La registrazione magnetica è la tecnologia principale alla base dell'archiviazione di dati su larga scala di oggi. Ora, le aziende stanno correndo per sviluppare nuovi dispositivi a disco rigido (HDD) in grado di registrare densità superiori a 1 terabit per pollice quadrato.

Gli HDD per la registrazione perpendicolare memorizzano i dati come minuscole aree di magnetizzazione "su" o "giù" all'interno di uno strato sottile sulle superfici dei dischi. Ogni piccola area rappresenta un bit di informazione, e l'aumento della densità d'area delle registrazioni richiede una riduzione della dimensione dei bit.

Il problema è che gli attuali supporti di registrazione magnetica che si basano su pellicole granulari perpendicolari di ossido di cobalto-cromo-platino (CoCrPt) stanno raggiungendo il loro limite fisico, una densità di circa 750 gigabit per pollice quadrato, perché le fluttuazioni termiche impediscono il restringimento della dimensione del grano al di sotto di 6 a 7 nanometri. In I progressi dell'AIP , un gruppo di ricercatori in India riporta il proprio lavoro di ottimizzazione della fase L10, o orientamento cristallografico, di una lega di ferro e platino (FePt) come soluzione.

La fase L10 della lega FePt vanta un'elevata anisotropia magnetocristallina, il che significa che rimane termicamente stabile anche con granulometrie fino a 3 nanometri. Ma lo svantaggio del materiale è che richiede un'elevata temperatura di ricottura (da 500 gradi a 600 gradi Celsius) per trasformare la fase disordinata depositata in una fase L10 tetragonale ordinata, aumentare il costo di produzione.

"La necessità del materiale di una temperatura di ricottura così elevata lo rende incompatibile con i processi industriali, oltre a causare una crescita significativa del grano e un aumento della dimensione dei bit, nessuno dei quali è desiderabile, "ha detto Ajay Gupta, direttore del Center for Spintronic Materials presso la Amity University in India.

Ciò ha portato a un metodo sviluppato dagli autori che porta a un significativo miglioramento della velocità di trasformazione di L10 nei sistemi FePt abbassando la temperatura di ordinazione al di sotto di 300 gradi C. "Questo è un passo importante verso la realizzazione di FePt L10 come materiale per l'alta densità registrazione perpendicolare, " ha detto Gupta.

L10 FePt come supporto di registrazione perpendicolare potrebbe un giorno essere in grado di aumentare la densità di registrazione magnetica negli HDD oltre 1 terabit per pollice quadrato. "Il nostro lavoro supera una delle principali sfide riducendo la temperatura di ordinazione, " ha detto Gupta. "Ma ci sono ancora altri requisiti cruciali, come il raggiungimento dell'orientamento dei grani desiderato, che devono essere soddisfatti prima che diventi possibile utilizzare L10 FePt".

Il gruppo sta ora perseguendo una migliore comprensione del meccanismo a livello atomico per il miglioramento del tasso di trasformazione L10 in FePt, e cercando di ottimizzare la composizione degli strati e gli spessori della struttura multistrato per ottenere un miglioramento del picco. "Stiamo lavorando sull'orientamento dei grani desiderato per la produzione di supporti magnetizzati perpendicolarmente selezionando il sottostrato appropriato di materiale su cui verrà depositato FePt, " ha detto Gupta.