11,658 matches
-
medii cu strat subțire. Lățimea pistei este de 125 µm...250 µm, iar viteza tipic folosită (cap - disc) este de 25,4 m/s. 1.3. Înregistrări magnetice digitale Înregistrările magnetice digitale reprezintă o tehnică de înregistrare neliniară pe suport magnetic a datelor codificate binar. Un bit de informație înregistrată se definește printr-o inversare a stării locale de magnetizare a stratului activ superficial al suportului (tranziție de magnetizație). Înregistrările digitale elastice utilizează modul de înregistrare longitudinal, cu magnetizația în planul
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
a stratului activ superficial al suportului (tranziție de magnetizație). Înregistrările digitale elastice utilizează modul de înregistrare longitudinal, cu magnetizația în planul mediului și paralelă cu direcția de deplasare, dar în ultimul timp el este serios concurat de înregistrarea perpendiculară. Fluxul magnetic de dispersie al întrefierului unui cap de scriere magnetizează o mică zonă a pistei, aliniind magnetizația spontană a particulelor din zonă paralel cu direcția câmpului, care coincide cu axa ușoară a mediului. Inversarea curentului de scriere prin înfășurare produce o
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
înregistrare. Alte pierderi pot apărea la stocarea timp îndelungat a informației. În adevăr, efectul de imprimare parazită a unor porțiuni de mediu în contact cu altele („print through”) sau efectele paramagnetice reduc semnificativ amplitudinea semnalului la lectură. Procesul de înregistrare magnetică digitală și forma curbată în secțiune a unei tranziții de magnetizație a mediului sunt prezentate schematic în figura 5. Se observă că pentru intensități ale câmpului de scriere H ≥ H2, magnetizația porțiunii de mediu aflate sub cap se inversează. În
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
optimă trebuie să asigure tranziții de magnetizație cât mai apropiate de funcția treaptă. Sunt atunci necesare adâncimi mici de pătrundere a câmpului de scriere în mediu, zonele magnetizate din profunzimea mediului contribuind la lărgirea tranziției prin efectul de demagnetizare. Înregistrările magnetice de mare densitate pot fi obținute numai cu suporturi magnetizate la saturație, în zone adiacente superficiale și foarte înguste. Efectul geometriei interfeței cap - mediu asupra densității de înregistrare este prezentat în figura 6. Distanța dintre două tranziții de magnetizație definește
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
și cu inversul densității de înregistrare. Densitatea unei înregistrări poate fi semnificativ mărită numai pentru dimensiuni micronice și submicronice ale întrefierului capului, ale grosimii mediului și ale distanței cap - mediu. Trecerea unei tranziții de magnetizație prin dreptul întrefierului unui cap magnetic generează în înfășurare un impuls de lectură, de amplitudine proporțională cu variația în timp a fluxului magnetic generat de tranziție. Lățimea impulsului depinde de performanțele de lectură ale capului, dar și de lățimea ocupată de tranziție în mediul de înregistrare
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
și submicronice ale întrefierului capului, ale grosimii mediului și ale distanței cap - mediu. Trecerea unei tranziții de magnetizație prin dreptul întrefierului unui cap magnetic generează în înfășurare un impuls de lectură, de amplitudine proporțională cu variația în timp a fluxului magnetic generat de tranziție. Lățimea impulsului depinde de performanțele de lectură ale capului, dar și de lățimea ocupată de tranziție în mediul de înregistrare. Pentru lățimi mari de impulsuri la lectură, performanțele canalului de înregistrare se înrăutățesc. Procesele fizice care guvernează
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
de tranziție. Lățimea impulsului depinde de performanțele de lectură ale capului, dar și de lățimea ocupată de tranziție în mediul de înregistrare. Pentru lățimi mari de impulsuri la lectură, performanțele canalului de înregistrare se înrăutățesc. Procesele fizice care guvernează înregistrările magnetice nu sunt în totalitate clarificate, existând un mare număr de teorii, bazate pe diverse ipoteze simplificatoare, mai mult sau mai puțin severe. Astfel, expresia analitică a câmpului de dispersie al întrefierului unui cap de scriere a fost stabilită de Karlquist
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
delimitează tranziția. Parametrul de lungime al tranziției, definit ca lungimea zonei din mediu în care magnetizația se inversează de la , se introduce în calculul lățimii impulsului de lectură. 1.4. Capete și medii 1.4.1. Considerații generale Corelația dintre proprietățile magnetice și performanțele de înregistrare ale capetelor și mediilor de înregistrare a făcut și face încă obiectul a numeroase investigații. Astfel înregistrările efectuate de Speliotis, utilizând diferite interfețe cap - mediu, au condus la următoarele relații calitative: 1) lungimea tranziției de magnetizație
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
rectangularitate al curbei de 24 25 magnetizare () și crește până la valoarea 1 pentru valori mari ale raportului de demagnetizare 6. . Produsul este denumit produsul de energie al mediului; el trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura un câmp magnetic detectabil în exteriorul mediului magnetizat. Cele trei relații calitative stabilite de Speliotis, aparent contradictorii, sunt satisfăcute utilizând pentru stratul activ al mediului materiale cu câmp coercitiv cât mai ridicat. Magnetizația remanentă a materialului trebuie să prezinte, de asemenea, valori cât
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
utilizând materiale cu H c și M r cât mai ridicate. Trebuie, totuși, observat că o remanență prea mare produce demagnetizări parțiale ( creșterea lungimii tranziției), iar o coercitivitate prea ridicată face necesare câmpuri de scriere puternice, care pot satura circuitul magnetic al capului. 1.4.2. Mediile de înregistrare Mediile de înregistrare se împart în două mari categorii: medii particulate și medii metalice continue. A. Mediile particulate Această categorie include mediile realizate prin acoperirea unui substrat flexibil sau rigid cu particule
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
datorită slabei lor anizotropii magnetocristaline, în vreme ce dimensiunile prea mari (>>1 µm) nu satisfac deoarece particulele capătă o structură multidimensională, ușor de modificat chiar sub acțiunea unor câmpuri slabe, orientate în lungul axei ușoare a particulelor, prin mecanismul deplasării pereților. Proprietăți magnetice. Magnetizația de saturație M s trebuie să fie cât mai mare posibilă, în vreme ce coeficientul de rectangularitate al ciclului de histerezis trebuie să fie cât mai apropiat de unitate, pentru a obține un mediu de remanență M r cât mai ridicată
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
tensiunile mecanice. Distribuția câmpului de remagnetizare trebuie să fie cât mai îngustă, pentru a minimiza lungimea tranziției și efectul de „amprentă” (magnetizația parazită datorată unei regiuni învecinate mediului, resimțită prin substrat) și pentru a optimiza suprascrierea („overwrite”) în cazul discurilor magnetice. Tabelul nr. 1 sintetizează principalele caracteristici ale mediilor particulate. B. Mediile în straturi subțiri Mediile în straturi subțiri prezintă două avantaje importante în raport cu mediile particulate: 1) un factor de compactizare de 100%, propriu aliajelor metalice; 2) o magnetizație la saturație
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
semnalate mai sus, să observăm că, exceptând primul punct, situația se prezintă considerabil îmbunătățită la mediile metalice continue. Astfel, mediile continue au o curbă de histerezis rectangulară cu gradient mare, caracteristică monodomeniilor din straturile feromagnetice subțiri policristaline. Aceste medii sunt magnetic izotrope, iar mecanismul de magnetizare este cel al rotației necoerente a magnetizației spontane a cristalitei. Microscopic vorbind, este evident că mediul nu poate fi considerat continuu, datorită numărului mare de incluziuni și defecte ale rețelei cristaline, dar se obțin suprafețe
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
uniforme. Mediile metalice continue se realizează prin depunerea electrochimică sau în vid, pe suport flexibil sau rigid (de exemplu, din aliaje ale aluminiului, în cazul discurilor dure), a unor aliaje feromagnetice pe bază cobalt (CoNiP, CoP). Se obțin astfel straturi magnetic active extrem de subțiri (50 nm...100 nm) față de limita de 1 µm a grosimii mediilor particulate, iar câmpul coercitiv atinge valori de 50KA/m...100 KA/m. Aplicarea unui strat de protecție contra uzurii mecanice (20 nm...80 nm, din
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
de înregistrare poate atinge 1 kbit / mm, cu o densitate a pistelor de peste 100 piste / mm. Industria video utilizează și „benzi metalice”; acestea sunt benzi flexibile pe care se face o depunere din aceeași aliaj prin evaporare sub vid. Proprietăți magnetice. O caracteristică importantă a mediilor metalice o constituie ușurința obținerii de proprietăți magnetice diferite, prin variația unui singur parametru geometric. Astfel, la mediile formate din straturi suprapuse de Cr și Co, reducerea grosimii stratului de Co de la 160 nm la
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
100 piste / mm. Industria video utilizează și „benzi metalice”; acestea sunt benzi flexibile pe care se face o depunere din aceeași aliaj prin evaporare sub vid. Proprietăți magnetice. O caracteristică importantă a mediilor metalice o constituie ușurința obținerii de proprietăți magnetice diferite, prin variația unui singur parametru geometric. Astfel, la mediile formate din straturi suprapuse de Cr și Co, reducerea grosimii stratului de Co de la 160 nm la 40 nm are ca efect creșterea de circa zece ori a câmpului coercitiv
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
a materialului, poate fi optimizată modificând microstructura sau grosimea stratului, condițiile de depunere sau natura substratului. Coercitivitatea depinde atât de anizotropia cristalină cât și de interacțiunea dintre grăunțele stratului, la fel ca în cazul mediilor particulate. În adevăr, dacă stratul magnetic ar fi fizic continuu, nu ar mai putea fi vorba de interacțiuni între particule. Dar straturile subțiri longitudinale au o structură granulară, iar interacțiunile de schimb și / sau magnetostatice dintre grăunțe dau naștere unei puternice anizotropii magnetocristaline în material. În
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
rămâne în planul stratului, dar la creșterea grosimii acestuia încep să se dezvolte coloane perpendiculare pe planul stratului, iar anizotropia lor magnetocristalină duce la o anizotropie perpendiculară a mediului. Mediile perpendiculare în dublu strat mai utilizează și un strat suplimentar, magnetic moale, cuplat puternic cu capul prin efectul de armătură. Singurul dezavantaj important al mediilor continue este rezistența lor mică la uzura produsă prin frecarea cu capul de înregistrare. Spre deosebire de mediile particulate, mediile metalice continue depuse în vid se protejează foarte
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
unui strat subțire de crom. În cazul depunerii electrochimice, suprafața mediului se acoperă cu un start de politetrafluoretilenă sau un alt polimer cu proprietăți de lubrifiant. În plus, uzura de contact este complet eliminată la mediile pentru unități de disc magnetic, la care capetele „plutesc” la mică distanță deasupra suportului. Mediile longitudinale. În comparație cu particulele, grăunțele unui strat metalic sunt mult mai tasate, ceea ce duce la cuplaje de schimb și magnetostatice mult mai intense. Pe de o parte, acest fapt asigură înalta
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
favorizează astfel formarea domeniilor înguste în dauna celor largi, ceea ce explică densitatea superioară de înregistrare ce este de așteptat în cazul acestor medii. Mediile perpendiculare cele mai recente se realizează de obicei în structură multistrat. În adevăr, în afara substratului, stratului magnetic activ și suprastratului de protecție al mediilor longitudinale, nu mai este în general nevoie de un strat intermediar între substrat și stratul activ. Acest strat intermediar are atât rolul de a acoperi defectele substratului, care pot influența foarte densa structură
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
intermediar între substrat și stratul activ. Acest strat intermediar are atât rolul de a acoperi defectele substratului, care pot influența foarte densa structură de domenii a stratului activ, cât și pe acela de a servi drept matrice a texturii materialului magnetic ce trebuie depus, astfel încât să favorizeze formarea anizotropiei perpendiculare. În cazul mediilor perpendiculare duble, sub stratul de CoCr se depune un al doilea strat de NiFe, care are rolul de a dirija liniile de flux magnetic dinspre substrat spre mediu
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
matrice a texturii materialului magnetic ce trebuie depus, astfel încât să favorizeze formarea anizotropiei perpendiculare. În cazul mediilor perpendiculare duble, sub stratul de CoCr se depune un al doilea strat de NiFe, care are rolul de a dirija liniile de flux magnetic dinspre substrat spre mediu mărind astfel fluxul util al capului (efectul de armătură), dar și pe acela de a diminua riscul amprentei magnetice. 1.4.3. Capete magnetice Proprietățile magnetice ale capului trebuie „acordate” cu cele ale mediului, pentru a
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
se depune un al doilea strat de NiFe, care are rolul de a dirija liniile de flux magnetic dinspre substrat spre mediu mărind astfel fluxul util al capului (efectul de armătură), dar și pe acela de a diminua riscul amprentei magnetice. 1.4.3. Capete magnetice Proprietățile magnetice ale capului trebuie „acordate” cu cele ale mediului, pentru a asigura o interfață de înregistrare optimă. Astfel, capetele de scriere și de ștergere trebuie să genereze un câmp magnetic de dispersie suficient de
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
strat de NiFe, care are rolul de a dirija liniile de flux magnetic dinspre substrat spre mediu mărind astfel fluxul util al capului (efectul de armătură), dar și pe acela de a diminua riscul amprentei magnetice. 1.4.3. Capete magnetice Proprietățile magnetice ale capului trebuie „acordate” cu cele ale mediului, pentru a asigura o interfață de înregistrare optimă. Astfel, capetele de scriere și de ștergere trebuie să genereze un câmp magnetic de dispersie suficient de puternic pentru a inversa permanent
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]
-
NiFe, care are rolul de a dirija liniile de flux magnetic dinspre substrat spre mediu mărind astfel fluxul util al capului (efectul de armătură), dar și pe acela de a diminua riscul amprentei magnetice. 1.4.3. Capete magnetice Proprietățile magnetice ale capului trebuie „acordate” cu cele ale mediului, pentru a asigura o interfață de înregistrare optimă. Astfel, capetele de scriere și de ștergere trebuie să genereze un câmp magnetic de dispersie suficient de puternic pentru a inversa permanent magnetizația în
Fenomene de înregistrare magnetică by GabrielaRodica Burlacu () [Corola-publishinghouse/Science/1160_a_1948]