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1、高密度垂直磁记录的最新研究成果PB03206270 周华兴 20系指导老师：刘之景 为什么要研究高密度垂直磁记录 垂直磁记录原理 垂直磁记录的前沿 前景与展望主要内容1.为什么要研究高密度垂直磁记录纵向磁记录的最大障碍 超顺磁性过小的晶粒体积难以长久的保持磁记录的信号（超顺磁性）理论上记录上限为250500Gb/in(Abarra Abarra E N,et al.E N,et al.Appl Appl.Phys.Phys.Lett Lett.).)最具潜力的磁记录方式最具潜力的磁记录方式垂直磁记录IBMIBM的前的前FellowFellow，David A.ThompsonDavid A.T
2、hompson“多数大学以及多数大学以及NSIC(National Storage NSIC(National Storage Industry Consortium)Industry Consortium)的研究人员，已经开始为的研究人员，已经开始为实现实现1Tb1Tbinin展开研究。目前，展开研究。目前，所有的设计所有的设计都是都是以垂直磁记录方式为前提的以垂直磁记录方式为前提的”。（1TB=1024GB1TB=1024GB）垂直磁记录理论（Perpendicular Magnetic Recording，PMR）是近30年前1975 日本东北大学 岩崎峻一教授提出的 垂直记录技术把数据
3、位改为垂直排列，在减小数据位的表面积的同时不会出现超顺磁性。2 原理两种不同的磁记录方式示意图 两种不同的磁记录方式示意图上图为纵向磁记录 上图为纵向磁记录下图为垂直磁记录 下图为垂直磁记录左图为纵向磁记录的记录方式示意图右图为垂直磁记录的记录方式示意图Hd Hd为退磁场 为退磁场Mr Mr为剩余磁化强度 为剩余磁化强度t t为介质磁层厚度 为介质磁层厚度Hc Hc为介质矫顽力 为介质矫顽力M M为记录介质剩磁 为记录介质剩磁t t为测量时间 为测量时间 为弛豫时间（磁化保持的时间）为弛豫时间（磁化保持的时间）Ku Ku为晶粒的单轴各向异性常数 为晶粒的单轴各向异性常数V V为晶粒的体积 为晶
4、粒的体积k k为波尔兹曼常数 为波尔兹曼常数T T为测量温度 为测量温度 突破超顺磁性的障碍H为外加磁场H为退磁场要使H尽量的小 则应使l大，d小3 垂直磁记录的前沿垂直磁记录的最新发展时间 公司 面密度(Gb/in)数传率(Mb/s)线密度（kbpi）道密度（kbpi）矫顽力（kA/m）2000/4 Fujitsu 56 680 822000 IBM 103 406 254 296.02001/8 Fujitsu 106.4 128.8 750 141.9 316.12002/4 Read-Rite 130 318.32002/5 Fujitsu 300 垂直记录2002/1 1 Seaga
5、te 100 垂直记录垂直磁记录介质一个划时代的产品 2004.12.132004.12.13东芝公东芝公司公布了全球首司公布了全球首款基于垂直磁记款基于垂直磁记录技术的硬盘驱录技术的硬盘驱动器动器(HDD)(HDD)容量容量80GB(80GB(双盘双盘)大小（盘面直径）大小（盘面直径）只有只有1.8in1.8in它的面密度达到了它的面密度达到了133Gb/in133Gb/in1byte(B)=8bit(b)1byte(B)=8bit(b)与3.5in 软盘1.44MB对比1GB=1024MB80GB/1.44MB=80*1024/1.44=57000垂直磁记录初试身手 不鸣则已 一鸣惊人4 前景与展望经过20年的研究与争论，磁盘产业现在一致认为，必须作出历史性的改变，从纵向记录转向垂直记录。东芝公司声称将在2005年上半年在笔记本中广泛使用采用垂直磁记录的硬盘。各硬盘厂商似乎开始取得共识，将紧随其后加快开发的步伐！当然离它的目标Tb/in还差得远2005年将是垂直磁记录丰收的一年！感谢学校提供我们这样一个机会展示自己的想法！感谢刘之景老师对我的鼓励和指导！感谢在座的各位老师和同学们的观看！Thanks!