研究人员为HAMRHDD盘片提出石墨烯保护层

导读 热辅助磁记录 (HAMR) 技术有望 在大约十年内实现100TB 容量的硬盘驱动器 。但是 HAMR 需要带有传感器的全新唱片磁头,可以加热盘片

热辅助磁记录 (HAMR) 技术有望 在大约十年内实现100TB 容量的硬盘驱动器 。但是 HAMR 需要带有传感器的全新唱片磁头,可以加热盘片以及新型媒体。剑桥石墨烯中心的研究人员 认为,除了新的 HDD 磁头和盘片制造商外,还必须使用新的基于石墨烯的涂层来保护盘片免受损坏和腐蚀。

依靠垂直磁记录 (PMR) 技术的现代 HDD 使用带有 CoCrPt-SiO2 纳米颗粒磁膜和碳基涂层 (COC) 的铝或玻璃盘。基于 HAMR 的硬盘驱动器使用带有磁性薄膜的玻璃盘片,具有高磁晶各向异性,以确保非常小的颗粒,例如铁铂合金(例如,L10-FePt)。剑桥石墨烯中心的研究人员 认为,传统的 COC 不是 HAMR 驱动器的最佳选择,因为它们必须长时间处理极端温度。

为了了解用于硬盘驱动器盘片的石墨烯基涂层的可行性,研究人员用一到四层石墨烯代替了商用 COC,并测试了电阻、磨损、腐蚀、热稳定性和润滑剂兼容性。据科学家称,与 COC 相比,石墨烯可将电阻降低两倍,将腐蚀降低 2.5 倍,并减少磨损。

“这项工作展示了石墨烯用于超高存储密度磁介质的优异机械、腐蚀和耐磨性能,”剑桥石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 说。“考虑到 2020 年生产了大约 10 亿 TB 的新 HDD 存储,这些结果表明了石墨烯在尖端技术中大规模应用的途径。”

希捷是唯一一家将 HAMR HDD 商业化的公司,其 20TB 驱动器并未使用石墨烯,但随着技术的成熟,它可能会转向新型涂层。

关于该实验的详细报告发表在 Nature Communications 上。

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