Взаимосвязь между внешне проявляющимися свойствами материалов и их внутренним строением, страница 22

Несмотря на то, что процессы считывания и записи являются достаточно простыми, повышение плотности записи информации на диске оказалось не такой простой задачей. С увеличением плотности записи единиц информации (битов) напряженность магнитного поля, соответствующая одному биту, падает. Для регистрации более слабого магнитного поля головку нужно располагать ближе к поверхности диска. Однако при малых расстояниях между головкой и диском увеличивается вероятность случайного удара головки о диск, что может привести к возникновению повреждения. Кроме того, поскольку поверхность магнитного слоя, как правило, не очень гладкая (размер шероховатостей на ней может достигать 1000 А), то может происходить быстрый износ системы за счет трения.

Чтобы уменьшить возможные повреждения как от случайных ударов, так и от трения, в комплект с диском прилагаются специальные смазочные материалы. Конечно, фрикционный износ можно уменьшить, если поверхность диска делать более гладкой. Для этих целей изготовители дисковых систем памяти исследуют возможность использования таких способов нанесения тонких пленок, как электроосаждение и напыление в вакууме. Несмотря на то что индуктивный метод записи информации хорошо зарекомендовал себя, существующие методы устранения трения в дисковых устройствах памяти относятся скорее к области искусства, чем к науке.

ЛЯ СОЗДАНИЯ головок, более чувствительных к магнитным полям, исследователи в последнее время стали заимствовать материалы и методы, применяемые при изготовлении полупроводниковых интегральных схем. Фирма IBM, например, разработала головку, в которой традиционная катушка из намотанного провода заменена тонкопленочным проводником, осажденным в виде спирали на поверхность кремниевой подложки. Магнитный сердечник изготавливается из пермаллоя сплава железа с никелем. Такая головка, используемая сейчас в дисковом запоминающем устройстве 1ВМ Моdel 3370, может реагировать на изменения тока, происходящие с частотой 100 млн. раз в секунду. Кроме того, создаваемое головкой магнитное поле способно записать 6 тыс. бит информации на участке длиной 1 см.

Было бы большим достижением, если со временем удалось бы вообще исключить необходимость в головке. Один из подходов на пути к достижению этой цели заключается в использовании магнитооптических материалов магнитных материалов, способных изменять свои свойства под


В


действием света. За последние два де- всем недавно и в США с тех пор сделасятилетия исследовалось несколько ли немалый вклад в разработку меторазличных магнитооптических мате-дов использования этих материалов риалов. Наиболее перспективные сре- для изготовления опытных образцов ди них — это пленки из аморфных запоминающих устройств.

сплавов, содержащих редкоземель- Информация записывается на диск ные элементы, такие, как гадолиний и из магнитооптического материала тербий, а также переходные метал- при одновременном действии на опрелы, такие, как железо и кобальт. Ког- деленное место на диске магнитного да в начале 70-х годов мы работали в поля и импульсов лазерного излучефирме IBM, Дж. Куомо, Р. Гамбино ния. Лазерный луч нагревает участок, и я первыми предложили использо- а магнитное поле намагничивает его. вать эти материалы. Исследователи в Направление намагничивания опредеЯпонии, в европейских странах, а со- ляется ориентацией прикладываемого магнитного поля. Для считыванш данных на диск направляется луч по ляризованного света. Поляризацш отраженного света изменяется в соот ветствии с направлением намагничивания в каждой точке на поверхностр диска. Регистрируя изменение ПОЛЯризации, можно считывать записан. ные данные.

Разрабатываются также дисковые запоминающие устройства, полностью изготовленные из оптических элементов. Однако эта тема выходит за рамки данной статьи.