Pesquisadores da Toshiba Corporation no Japão estudaram a operação de um pequeno dispositivo fabricado na lacuna de gravação da cabeça de gravação de um disco rígido para estender sua densidade de gravação. O dispositivo, desenvolvido por HWY Technologies, é baseado em um conceito de design conhecido como gravação magnética assistida por micro-ondas, ou MAMR.

Esta tecnologia, relatado no Journal of Applied Physics , usa um gerador de campo de microondas conhecido como oscilador de torque de rotação. O oscilador de torque de rotação emite um campo de micro-ondas fazendo com que as partículas magnéticas do meio de gravação balancem como um pião. Isso os torna muito mais fáceis de virar quando a cabeça de gravação aplica um campo magnético de gravação no processo de gravação.

No disco rígido de um computador, cada bit de dados é armazenado em partículas magnéticas conhecidas como grãos. A orientação magnética dos grãos determina se o bit é 0 ou 1.

Tornar os grãos menores permite que eles sejam embalados com mais firmeza. Isso aumenta a capacidade de armazenamento, mas também torna os bits de dados instáveis. O desenvolvimento do MAMR permite o uso de materiais magnéticos mais estáveis, mas também limita o tipo de mídia de gravação que pode ser desenvolvida.

Os pesquisadores se concentraram em outro efeito conhecido como efeito de controle de fluxo (FC), que também ocorre no MAMR. Este efeito melhora o campo de registro e é maximizado quando a magnetização do oscilador de torque de rotação é completamente revertida contra o campo de lacuna.

A vantagem do efeito FC é que a melhoria é obtida em qualquer registro magnético, de acordo com o autor Hirofumi Suto. Isso é significativo, uma vez que não seria mais necessário usar mídia de gravação especialmente projetada para a tecnologia MAMR.

O dispositivo FC, um tipo de oscilador de torque de rotação projetado para maximizar o efeito FC, consiste em duas camadas magnéticas fabricadas diretamente na lacuna de gravação da cabeça de gravação. Uma corrente de polarização fornecida ao dispositivo reverte a magnetização de uma das camadas por meio de um efeito conhecido como torque de transferência de spin.

Os pesquisadores experimentaram diferentes correntes de polarização e descobriram que a reversão da magnetização ocorria mais rapidamente em correntes mais altas. Ao comparar seus experimentos a um modelo computacional, eles também determinaram que o campo de gravação foi aprimorado pelo efeito FC, melhorando a capacidade de escrita da cabeça de gravação e excedendo o desempenho das cabeças de gravação convencionais.

O dispositivo FC opera de forma eficaz a uma taxa de gravação rápida de aproximadamente 3 gigabits por segundo, de acordo com Suto. Esses resultados fornecem evidências de que o dispositivo FC opera conforme projetado e mostram que o FC-MAMR é uma tecnologia promissora para estender a densidade de área de unidades de disco rígido.

A Toshiba planeja lançar unidades de disco rígido usando a tecnologia MAMR que aumentará a capacidade do disco rígido para 16-18 terabytes.