Neue Einsatzmöglichkeiten für Magnetspeichertechniken
In den letzten Jahren hat sich die Speicherdichte bei Magnetplatten, d.h. die pro Flächeneinheit gespeicherten Informationsbits, etwa alle 18 Monate verdoppelt, eine Entwicklung, die sich mit dem rasanten technischen Fortschritt in diesem Bereich noch beschleunigen wird. Für größere Speicherkapazitäten müssen aber auch Bits kleinerer Längenskalen ausgelesen und geschrieben werden können. Bei der nächsten Generation von Lese- und Schreibköpfen erfolgt die Datenaufzeichnung und -speicherung mittels Wärme, was durch nanoskalige Antennen unterstützt wird, die von Halbleiterlasern unter hohen Temperaturen angeregt werden. Das EU-finanzierte Projekt COMPASS(öffnet in neuem Fenster) (Convergence of magnetics and plasmonics through semiconductors) entwickelte Laser für Magnetspeichertechnologien und Antennen, die Energie auf wenigen Zehnteln von Nanometern konzentrieren und damit das Material erhitzen. Die magnetische Aufzeichnung mittels Hitze (heat-assisted magnetic recording, HAMR) ermöglicht Schreiben in viel kleinerem Maßstab als bisher und erhöht die Menge an Daten, die gespeichert werden kann, bis auf Speicherdichten von 1 Terabit pro Quadratzoll und mehr. Die HAMR-Technologie erwärmt das magnetische Speichermedium über einen Laser, der annähernd bei Curie-Temperatur arbeitet und damit die magnetischen Eigenschaften direkt beim Schreiben verändert. Mit elektronischen Designmodellen simulierten die Wissenschaftler HAMR-Köpfe, die das Medium mit einem Laser (840 nm Wellenlänge und 28 mW) auf etwa 100 ° C erhitzen. Zudem wurde ein Plasmaätzverfahren zur Herstellung sehr glatter Spiegel optimiert, das sich für On-Chip-Laserkavitäten eignet. Mit dem neuen Ätzverfahren kann der Laser von seinem nativen Substrat auf ein neues Substrat übertragen werden (wie der keramische Wafer des Lese-/Schreibkopfes) – was als so genannter Transferdruck bekannt ist. Die bahnbrechende Technologie revolutioniert die Datenspeicherung, da sie bisherige Kapazitätsgrenzen erweitert und die Datenspeicherung in der Cloud ermöglicht. Bessere Speichertechnologien wiederum kommen allen Formen des Datenmanagements zugute. Siehe auch Projektvideo(öffnet in neuem Fenster).
