L'enregistrement magnétique est la principale technologie qui sous-tend le stockage de données à grande échelle d'aujourd'hui. Maintenant, les entreprises se précipitent pour développer de nouveaux disques durs (HDD) capables d'enregistrer des densités supérieures à 1 térabit par pouce carré.

Les disques durs à enregistrement perpendiculaire stockent les données sous forme de minuscules zones de magnétisation "vers le haut" ou "vers le bas" dans une couche mince sur les surfaces des disques. Chaque petite zone représente un bit d'information, et l'augmentation de la densité surfacique des enregistrements nécessite une réduction de la taille des bits.

Le hic, c'est que les supports d'enregistrement magnétique actuels qui reposent sur des films granulaires d'oxyde de cobalt-chrome-platine (CoCrPt) perpendiculaires atteignent leur limite physique - une densité d'environ 750 gigabits par pouce carré - car les fluctuations thermiques empêchent de réduire la taille des grains en dessous de 6 à 7 nanomètres. Dans Avances AIP , un groupe de chercheurs en Inde rapporte leurs travaux d'ajustement de la phase L10, ou orientation cristallographique, d'un alliage de fer et de platine (FePt) en solution.

La phase L10 de l'alliage FePt présente une anisotropie magnétocristalline élevée, ce qui signifie qu'il reste thermiquement stable même à des tailles de grains aussi petites que 3 nanomètres. Mais l'inconvénient du matériau est qu'il nécessite une température de recuit élevée (500 degrés à 600 degrés Celsius) pour transformer la phase désordonnée déposée en une phase L10 tétragonale ordonnée, augmenter le coût de fabrication.

« La nécessité pour le matériau d'avoir une température de recuit aussi élevée le rend incompatible avec les procédés industriels, ainsi que provoque une croissance significative des grains et une augmentation de la taille des bits, ce qui n'est pas souhaitable, " a déclaré Ajay Gupta, directeur du Center for Spintronic Materials de l'Amity University en Inde.

Cela a abouti à une méthode développée par les auteurs qui conduit à une amélioration significative du taux de transformation L10 dans les systèmes FePt en abaissant la température de commande en dessous de 300 degrés C. enregistrement perpendiculaire, " a déclaré Gupta.

Le L10 FePt en tant que support d'enregistrement perpendiculaire pourrait un jour augmenter la densité d'enregistrement magnétique dans les disques durs au-delà de 1 térabit par pouce carré. "Notre travail surmonte l'un des principaux défis en réduisant la température de commande, ", a déclaré Gupta. "Mais il existe encore d'autres exigences cruciales, telles que l'obtention de l'orientation du grain souhaitée, qui doivent être satisfaites avant qu'il ne devienne viable d'utiliser L10 FePt."

Le groupe poursuit maintenant une meilleure compréhension du mécanisme au niveau atomique pour l'amélioration du taux de transformation L10 dans FePt, et essayer d'optimiser la composition des couches et les épaisseurs de la structure multicouche pour obtenir une amélioration maximale. « Nous travaillons sur l'orientation des grains souhaitée pour produire des supports magnétisés perpendiculairement en sélectionnant la sous-couche de matériau appropriée sur laquelle le FePt sera déposé, " a déclaré Gupta.