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Technologie-Anhang<br />
Durch einen glücklichen Zufall entdeckten die <strong>IBM</strong> Entwickler<br />
in der 2. Hälfte des Jahres 1999 die Möglichkeit einer neuen<br />
Aufzeichnungstechnik. Man sprach und spricht heute noch<br />
von der Entdeckung des paramagnetischen Effekts. Schon<br />
am 4. Oktober 1999 konnte das <strong>IBM</strong> Labor in Almaden eine<br />
HardDiskLaborversion in dieser neuen Technik demonstrieren.<br />
In einer Presseveröffentlichung am 4. Oktober 1999<br />
wurde von einer Aufzeichnungsdichte von 35,3 Gbits/inch2 gesprochen – das sind über 5 Milliarden Bits auf den<br />
Quadratzentimeter. Damit war die Sprengung der bis dahin<br />
für MRTechnik gesehenen physikalischen Grenzen eingeleitet.<br />
Mit dieser Technik lassen sich vierfach höhere Kapazitäten<br />
auf demselben Raum realisieren!<br />
Um die magnetische Beschichtung einer Festplatte heute zu<br />
fertigen, wird unter Vakuum eine komplexe Legierung auf<br />
eine GlasscheibenOberfläche gesprüht (Kathodenzerstäubung),<br />
die anschließend „gebacken/gebrannt“ wird (Sputtern).<br />
Dabei entstehen ca. 80–100 Nanometer große magnetische<br />
Körner (MRTechnik). Für das Speichern von einem<br />
Bit richtet ein induktiver Schreibkopf die magnetische Orientierung<br />
von einigen Hundert solcher Partikel aus. Um Speicherdichten<br />
zu vergrößern, versuchte man, die Zahl der Körner<br />
zu reduzieren, die ein Bit bilden. Das hatte jedoch den<br />
gravierenden Nachteil, dass sich das SignalRauschVerhältnis<br />
verschlech terte. Deshalb versuchte man, die Körner zu<br />
verkleinern und die Anzahl beizubehalten, die ein Bit bilden.<br />
Kommt allerdings die Korngröße unter ein bestimmtes Limit,<br />
verlieren die Par tikel ihre ferromagnetischen Eigenschaften<br />
(paramagnetisches Limit). Diesen Effekt kann man teilweise<br />
ausgleichen, indem man „härtere“ magnetische Materialien<br />
mit einer höheren Koerzitivfeldstärke verwendet. Problem<br />
hier ist die Tatsache, dass „härtere“ Materialien wiederum<br />
schwieriger zu magnetisieren sind und damit wesentlich<br />
mehr Energie für die Magnetisierung benötigen.<br />
Mit der Entdeckung des paramagnetischen Effekts und der<br />
paramagnetischen Aufzeichnungsmöglichkeit wurde eine<br />
Korngröße von ca. 25–30 Nanometer möglich, ohne dass<br />
auf härtere Materialien ausgewichen werden musste. Das<br />
bedeutete für die Aufzeichnungsdichte eine Vervierfachung<br />
der Kapazitäten, die auf demselben Raum abgebildet werden<br />
konnten.<br />
Dem MRKopf wird ein Spezialkopf vorgeschaltet, der ein vertikales<br />
Bit in der Metallkörnerstruktur erzeugt. Gleich danach<br />
wird das horizontale Datenbit geschrieben. Beide Bits<br />
stabi lisieren sich bei bestimmten Legierungen und lassen<br />
es zu, das horizontale Datenbit wesentlich kleiner zu gestalten<br />
und mit wesentlich höheren Drehgeschwindigkeiten und<br />
Datenraten auf der Platte zu arbeiten.<br />
Die Massenproduktion dieser Technik wäre sehr komplex<br />
und kostenintensiv geworden. Deshalb beschritten die Entwickler<br />
andere Wege. Dies führte dazu, dass <strong>IBM</strong> die<br />
Massenproduk tion der sogenannten Pixie-Dust-Technologie<br />
im Mai 2001 einleitete, was damals die gesamte Fachpresse<br />
aufrüttelte, weil noch wesentlich höhere Kapazitäten bei noch<br />
schnelleren Drehgeschwindigkeiten realisiert werden konnten.<br />
Im Jahr 2000 erhielt die <strong>IBM</strong> als erste Firma die National<br />
Medal of Technology for Innovations in <strong>Storage</strong> von der<br />
amerikanischen Regierung, eine Auszeichnung, die bisher<br />
ausschließlich an Einzelpersonen verliehen wurde. Grund für<br />
die Auszeichnung: die Massenproduktion von MicroDrives<br />
und die Entdeckung des paramagnetischen Effekts. Sie ist<br />
eine der höchsten technologischen Ehrungen.<br />
Die AFCAufzeichnungstechnik (Pixie Dust) erlaubt es, bei<br />
mittleren Korngrößen von 4–8 Nanometer im Dünnfilm eine<br />
wesentlich höhere thermische Langzeitstabilisierung zu erzielen,<br />
ohne dafür eine höhere Koerzitivfeldstärke des Materials<br />
in Kauf nehmen zu müssen. Das heißt: Verwendung von<br />
wesentlich kleineren Körnern als Magnetisierungsträger bei<br />
weicheren Materialien. Dazu wird dem bisher verwendeten,<br />
klassischen Metallfilm aus Kobalt, Platin und Chrom noch Bor<br />
zugesetzt.<br />
Prinzip der AFC(AntiFerromagnetically Coupled)-Aufzeichnungstechnik<br />
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