Kleinste harddisk leeskop van Hitachi

Hitachi heeft, naar eigen zeggen, de kleinste harddisk leeskop ter wereld ontwikkeld. Dit maakt het mogelijk om de data dichtheid van harddisks te blijven vergroten. De verwachting is dat de eerste commerciële toepassing in harddisks in 2009 of 2010 zal plaatsvinden. Het bedrijf zal dit nieuws presenteren op de achtste Perpendicular Magnetic Recording Conference (PMRC 2007) in Tokyo.

Het ontwerp wordt genaamd current perpendicular to-the-plane giant magneto-resistive heads (CPP-GMR heads voor de leken). Met deze techniek moet het mogelijk zijn om in 2011 desktop-harddisks te bouwen met 4 Tbyte- en notebook-harddisks tot 1 TByte opslagruimte.

De huidige harddisks zijn uitgerust met een tunnel magnetoresistance head (TMR). Deze is opgebouwd uit een isolerende laag tussen twee magnetische lagen. Electronen tunnelen zich door de laag. Nauwkeurige sturing van het tunnelen resulteert uiteindelijk in nullen en énen, dus data.

Met een vergroting van de datadichtheid van de dragers is het helaas noodzakelijk dat de lees- en schrijfkop kleiner wordt. Verkleining van de kop verhoogt echter de electrisch weerstand, wat een verhoging van het ruisniveau in de hand werkt en daarmee een potentiële verslechtering van de prestaties. Boven de 500 Gbit/inch² datadichtheid zal een TMR kop waarschijnlijk niet meer betrouwbaar kunnen verwerken. De huidige generatie harddisks zitten rond de 200 Gbit/inch² datadichtheid.

In een CPP-GMR kop wordt de isolerende laag vervangen door een geleidende, meestal van koper. De electrische stroom loopt nu niet meer parallel met de middelste laag, maar haaks daarop. De electrische weestand is hierdoor veel lager en dit maakt de weg vrij voor verkleining van de kop.

De huidige leeskoppen kunnen sporen lezen die 70 nanometer van elkaar liggen. De CPP-GMR koppen zullen in staat zijn sporen te lezen met een afstand van 50 nanometer, of minder. 50 nanometer sporen worden in 2009 verwacht en 30 nanometer sporen in 2011.

Vóór de verschijning van TMR koppen, werden GMR koppen toegepast. Maar bij die koppen liep de stroom parallel aan de isolerende laag. Eigenlijk kan je zeggen dat GMR een comeback maakt in een gewijzigde vorm.
Eerder deze maand wonnen de Fransman Albert Fert en de Duitser Peter Grünberg de Nobelprijs voor Natuurkunde voor hun ontdekkingen van het fenomeen giant magneto-resistance in 1988.

Plaats op NuJij Plaats op eKudos