Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Data storage: How magnetic recording heats up

09.11.2012
Characterization of the thermal processes involved in heat-assisted magnetic recording paves the way for commercial devices

Most electronic data is stored on magnetic hard drives that spin at many thousands of revolutions per minute. To keep pace with ever-growing storage demand, however, achieving greater storage capacities by simply increasing the size of disks is infeasible.

The required spinning speed would put immense physical strain on the components, particularly on the writing ‘head’ — a small needle-like object used to write data at particular points on the disk (see image).

An alternative technology, heat-assisted magnetic recording (HAMR), is now a significant step closer to commercial realization, thanks to the efforts of Baoxi Xu and his co-workers at the A*STAR Data Storage Institute, Singapore1. In a system using HAMR, laser light is emitted from a diode on the write head to locally heat the disk during data writing. This technique has the potential to increase a standard disk’s recording density by as much as two orders of magnitude. However, the additional heat can cause components such as the write head to destabilize and fall out of alignment.

By studying the temperature increase of the head, the thermal effects on the disk and the thermal response of the lubricant in HAMR, Xu and his co-workers discovered how to maximize the recording density of the medium. They began by establishing the three major heat sources present in the device: the laser diode, the optical transducer, which concentrates the incident light into a nanometer-sized spot, and the write pole, which performs the physical recording.

They found that the temperature of the transducer depends on both its size and distance from the write pole — both of which can be easily controlled in a commercial device. They also found that the temperature rise in the HAMR head does not significantly inhibit the performance of the laser diode, which is important.

Xu and his team’s results showed that the recording density of the medium can be maximized by reducing the number of layers through which the heat energy must pass before it can dissipate. This will be of prime importance for achieving the required high-density data storage goals of commercial devices. This study therefore represents an important breakthrough in our understanding of HAMR, and will be essential in bringing this technology closer to commercial fruition.

“Our work indicates the seriousness of the problems in the HAMR head, which gives a reference for HAMR design, and also provides a direction for improving thermal structures for high-density HAMR recording,” Xu says.

The A*STAR-affiliated researchers contributing to this research are from the Data Storage Institute

Journal information

Xu, B. X., Liu, Z. J., Ji, R., Toh, Y. T., Hu, J. F. et al. Thermal issues and their effects on heat-assisted magnetic recording system (invited). Journal of Applied Physics 111, 07B701 (2012).

A*STAR Research | Research asia research news
Further information:
http://www.a-star.edu.sg
http://www.researchsea.com

More articles from Physics and Astronomy:

nachricht From rocks in Colorado, evidence of a 'chaotic solar system'
23.02.2017 | University of Wisconsin-Madison

nachricht Prediction: More gas-giants will be found orbiting Sun-like stars
22.02.2017 | Carnegie Institution for Science

All articles from Physics and Astronomy >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie