Des chercheurs de Toshiba Corporation au Japon ont étudié le fonctionnement d'un petit appareil fabriqué dans l'espace d'écriture de la tête d'écriture d'un disque dur pour étendre sa densité d'enregistrement. Le dispositif, développé par HWY Technologies, est basé sur un concept de conception connu sous le nom d'enregistrement magnétique assisté par micro-ondes, ou MAMR.

Cette technologie, signalé dans le Journal de physique appliquée , utilise un générateur de champ hyperfréquence connu sous le nom d'oscillateur spin-couple. L'oscillateur à couple de rotation émet un champ de micro-ondes provoquant l'oscillation des particules magnétiques du support d'enregistrement comme le fait une toupie. Cela les rend beaucoup plus faciles à retourner lorsque la tête d'écriture applique un champ magnétique d'enregistrement dans le processus d'écriture.

Dans le disque dur d'un ordinateur, chaque bit de données est stocké dans des particules magnétiques appelées grains. L'orientation magnétique des grains détermine si le bit est un 0 ou un 1.

Rendre les grains plus petits leur permet d'être emballés plus étroitement. Cela augmente la capacité de stockage, mais cela rend également les bits de données instables. Le développement du MAMR permet d'utiliser des matériaux magnétiques plus stables mais limite également le type de supports d'enregistrement qui peuvent être développés.

Les chercheurs se sont concentrés sur un autre effet connu sous le nom d'effet de contrôle de flux (FC), qui se produit également dans la MAMR. Cet effet améliore le champ d'enregistrement et est maximisé lorsque l'aimantation de l'oscillateur à couple de spin est complètement inversée par rapport au champ d'entrefer.

L'avantage de l'effet FC est que l'amélioration est obtenue dans tout enregistrement magnétique, selon l'auteur Hirofumi Suto. C'est important, puisqu'il ne serait plus nécessaire d'utiliser des supports d'enregistrement spécialement conçus pour la technologie MAMR.

L'appareil FC, un type d'oscillateur à couple de rotation conçu pour maximiser l'effet FC, se compose de deux couches magnétiques fabriquées directement dans l'entrefer d'écriture de la tête d'écriture. Un courant de polarisation fourni au dispositif inverse l'aimantation de l'une des couches par un effet connu sous le nom de couple de transfert de spin.

Les chercheurs ont expérimenté différents courants de polarisation et ont découvert que l'inversion de la magnétisation se produisait plus rapidement à des courants plus élevés. En comparant leurs expériences à un modèle informatique, ils ont également déterminé que le champ d'enregistrement était amélioré par l'effet FC, améliorer la capacité d'écriture de la tête d'écriture et dépasser les performances des têtes d'écriture conventionnelles.

Le périphérique FC fonctionne efficacement à un taux d'écriture rapide d'environ 3 gigabits par seconde, selon Suto. Ces résultats prouvent que le dispositif FC fonctionne comme prévu et montrent que FC-MAMR est une technologie prometteuse pour étendre la densité surfacique des disques durs.

Toshiba prévoit d'introduire des disques durs utilisant la technologie MAMR qui augmentera la capacité du disque dur à 16-18 téraoctets.