211service.com
Nanoražošanas tehnika dubulto cietā diska ietilpību
Pētnieki plkst HGST , nozīmīgs cieto disku ražotājs, ir parādījuši, ka jauno ražošanas tehnoloģiju, ko sauc par nanodrukāšanu, var izmantot, lai dubultotu mūsdienu cieto disku datu uzglabāšanas jaudu. Viņi saka, patentēts darbs , kas tapis sadarbībā ar uzņēmumu ar nosaukumu Molekulārie nospiedumi , varētu radīt rentablu ražošanas procesu līdz desmitgades beigām.
Cietie diski glabā datus magnētiskā materiālā uz rotējoša diska virsmas. Ražošanas laikā šis materiāls tiek nogulsnēts kā plāna kārtiņa. Pēc tam informācija tiek ierakstīta diskā, mainot atsevišķu materiāla vienību, ko sauc par graudiem, magnētisko orientāciju. Graudu grupa kopā veido reģionu, kurā var uzglabāt vienu bitu. Kopš 1950. gadiem, kad tika izgudrota tehnoloģija, cieto disku ražotāji ir nepārtraukti atraduši veidus, kā palielināt datu uzglabāšanas ietilpību, samazinot uzglabāšanai nepieciešamo platību, pēdējā laikā katram izmantojot arvien mazāk grupētu graudu.
Datu punkti: Pētnieki no HGST izveidoja iepriekš minēto modeli, kurā ir magnētiskas salas datu glabāšanai, izmantojot jaunu tehniku, ko sauc par nanoimprintingu.
Tagad nozare saskaras ar šīs stratēģijas ierobežojumiem, daļēji tāpēc, ka daļiņu magnētisms kļūst mazāk stabils, kad tās ir ļoti mazas. Šo parādību sauc par superparamagnētismu. Ja es paņemu pastāvīgo magnētu un padarīšu to pietiekami mazu, tas kļūst nemagnētisks, skaidro Karijs Munss , HGST Research viceprezidents.
Ir arī fiziski ierobežojumi, cik mazi var būt ierakstīšanas reģioni. Ja turpināsit mēģināt virzīt šīs magnetizētās zonas arvien tuvāk viena otrai, tās beidzot sasniegs punktu, kurā viņi var sajust savus kaimiņus tādā mērā, ka viņiem ir tendence apgāzties, skaidro. Grants Vilsons , materiālu zinātnes profesors Teksasas Universitātē Ostinā. Tas izraisa datu zudumu. Vilsons ir Molecular Imprints līdzdibinātājs, lai gan viņš nebija iesaistīts šajā pētījumā.
Pētnieki gadiem ilgi ir zinājuši, ka diska rakstīšana ar fiziski izolētiem, nanoskopiskiem magnētiskiem punktiem ļauj iesaiņot vairāk informācijas, nekā izmantojot materiālu kā nepārtrauktu plēvi. Izaicinājums ir izstrādāt ekonomisku veidu, kā ražot diskus ar precīziem nanoskopiskiem rakstiem apļveida celiņos, kas nepieciešami, lai ierakstīšanas galviņa varētu veikt savu darbu.
HGST pētnieki pagājušā mēneša SPIE uzlabotās litogrāfijas sanāksmē paziņoja, ka ir izmantojuši savu patentēto nanoapdrukas procesu, lai veidotu diska substrātu ar 10 nanometru platiem punktiem, kas ir cieši iesaiņoti un apļveida sliedēs. Viņi parādīja, ka ierakstīšanas galviņa var nolasīt un rakstīt informāciju no šiem punktiem, un viņi ziņoja, ka viņu process var izdrukāt 1,2 triljonus magnētisko salu uz kvadrātcollu — pietiekami, lai saglabātu apmēram terabaitu 2,5 collu diskā, kas ir divreiz lielāka nekā ietilpība. mūsdienu ierīces. (Ietilpīgākais diskdzinis, ko pašlaik pārdod HGST, var uzglabāt četrus terabaitus datu.) Tā kā punktus var padarīt vēl mazākus, šī metode teorētiski ļautu palielināt ietilpības pieaugumu vairākas paaudzes.
Nanodrukāšana, paņēmiens, kas pirmo reizi parādījās 90. gadu vidū, sastāv no mīksta materiāla uzklāšanas uz virsmas un pēc tam apzīmogojot to ar cietu materiālu, kas pārklāts ar īpašiem rakstiem. Iegūtie nospiedumi virza virsmas modifikācijas, piemēram, kodināšanu vai papildu materiāla nogulsnēšanos. Pēc tam mīkstais materiāls tiek noņemts, atstājot tikai jaunos dizainus uz sākotnējās virsmas. Magnētiskās ierakstīšanas un pusvadītāju rūpniecība šo tehniku uzskata par daudzsološu risinājumu mīklai par to, kā droši izgatavot struktūras un modeļus, kas ir mazāki par aptuveni 20 vai 30 nanometriem.
Lai izstrādātu savu zīmogu, HGST pētnieki izmantoja molekulas, ko sauc par bloku kopolimēriem, kuras var konstruēt tā, lai tās atbilstu atkārtotām formām uz apstrādātas virsmas — paņēmienu, ko sauc par virzītu pašsavienojumu. Mēs domājam, ka varam ieviest [procesu] ražošanā, saka Munce.
HGST inženieri koncentrēsies arī uz to, lai punktiņi būtu pēc iespējas mazāki (skatiet sadaļu Izgatavošanas triks piedāvā pieckārtīgu lēcienu cietā diska ietilpībā). Munce saka, ka pēc aptuveni 15 vai 20 gadiem tie saskarsies ar citu izmēra ierobežojumu. Viņš saka, ka līdz tam laikam, veicot vairākus papildu uzlabojumus tehnoloģijā, iespējams, esmu iegādājies sev vēl vienu koeficientu 20, lai palielinātu jaudu.