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 Tiny lasers from a gallery of whispers
20.09.2017 | American Institute of Physics

nachricht New quantum phenomena in graphene superlattices
19.09.2017 | Graphene Flagship

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: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik