Snellere harde schijven dankzij laserlichtflitsen

Samenvatting

De magnetisatie van bepaalde materialen is met laserlicht duizend keer sneller te schakelen.
 

Snellere harde schijven dankzij laserlichtflitsen

17 dec 2009     Harde schijven moeten steeds maar sneller worden en meer terabytes bevatten. Daarvoor zijn materialen nodig waarop je de bits nog sneller kunt schrijven. Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) onder leiding van prof. dr. Bert Koopmans laten zien waarom de magnetisatie van bepaalde materialen duizend keer sneller met laserlicht te schakelen is dan van andere.

Maar hoe kleiner je een domeintje - een magnetisch gebiedje waarin het magneetveld duidelijk één kant op wijst - wordt, hoe gevoeliger het is voor de temperatuurstrilling van de atomen in het materiaal. En hoe groter de kans dat een ‘1’ omflipt tot een ‘0’ en je dus fouten krijgt op je harddisk.
Om de domeinen toch kleiner te kunnen maken, moet je materialen gebruiken die magnetisch sterker zijn. Dit heeft weer als nadeel dat ook de schrijfkop de domeinen hierin moeilijker kan schakelen. En daar schiet de laser te hulp. Met een korte flits warmt die het materiaal een beetje op, waardoor het magneetveld gemakkelijker te veranderen is. Na het afkoelen is het bitje vastgelegd.
De ultieme snelheid waarmee je magnetische informatie kan verversen, wordt beperkt door de fundamentele natuurwet: 'behouid van draaimoment'. Het nieuwe onderzoek van de TU/e laat zien hoe magnetische informatie - die in feite te beschouwen is als een snel draaiende beweging van de elektronen - kan worden overgedragen aan atomaire trillingen in hetzelfde materiaal. Daarmee worden twee dingen verklaard. Ten eerste het enorme verschil in schakelsnelheid tussen twee verschillende materialen. Ten tweede hoe je sneller of langzamer kunt schakelen door de intensiteit van het laserlicht te variëren.


De nieuwe inzichten zijn van groot belang voor het kleiner en sneller maken van harde schijven en andere, nieuwe vormen van gegevensopslag. De grote producenten van harde schijven zijn voortdurend op zoek naar nieuwe manieren hiervoor en het schrijven van bitjes met behulp van laserlichtflitsjes is een serieuze kandidaat. De laser warmt een domeintje op, waarna een magnetische schrijfkop er een ‘1’ of ‘0’ van maakt.

(Pieter J.T.Bruinsma, PA0PHB) 

Referenties, informatie:

TU Eindhoven => Nieuwsbericht.

lll