Вчера стало известно, что Нобелевская премия по физике присуждена за открытие эффекта сверхмагниторезистивности (GMR), который позволил создать более чувствительные магнитные головки для жёстких дисков и значительно увеличить плотность записи на HDD.
Существование GMR-эффекта независимо друг от друга открыли в 1988 году французский физик Альберт Ферт (Albert Fert) и его немецкий коллега Петер Грюнберг (Peter Grunberg). Они обнаружили, что у образцов из железа и хрома с чёткой кристаллической структурой, помещённых в сильное магнитное поле, резко возрастает электрическое сопротивление (см. диаграмму). Это объясняется точным несовпадением спина электронов вещества с направлением магнитного поля.
На этом эффекте и построена работа GMR-сенсора магнитной головки жёсткого диска. Особое вещество со свойствами GMR внедряется в головку сенсора и увеличивает её чувствительность. Подробнее эффект можно рассмотреть на обучающих анимациях IBM.
В конце 80-х гг компания IBM была единственной, кто мгновенно среагировал на открытие Ферта и Грюнберга и сразу начала активные дальнейшие исследования в этой области, в том числе поиск новых материалов, подходящих для использования в жёстких дисках и способных работать в слабом магнитном поле.
К 1991 году IBM изготовила многослойные поликристаллические GMR-образцы, полученные методом напыления. Тогда же были разработаны образцы GMR-структур, чувствительных к слабым магнитным полям, которые создаются магнитной поверхностью жёсткого диска. В 1994 году IBM создала первый в мире сенсорный элемент HDD на основе GMR-эффекта. Серийное производство дисков с GMR-головками началось в декабре 1997 года. Первым стал 3,5-дюймовый диск Deskstar 16GP с плотностью записи 2,69 Гбит/кв. дюйм.
Уже в следующем году IBM объявила о создании экспериментальной GMR-головки с плотностью записи 11,6 Гбит/кв. дюйм. Но её так и не пустили в массовое производство. Эксперты высказывают мнение, что это произошло из-за маркетинговых технологий, то есть слишком резкий скачок качества HDD не выгоден фирмам производителям, пока они могут зарабатывать деньги на старом оборудовании.
Другими словами, технология GMR на десятилетия опередила своё время и, скорее всего, будет востребована ещё многие годы. Хотя бы по одной этой причине её важность трудно переоценить.
Более того, поскольку технология позволила легко улавливать спин электронов в веществе, то она породила принципиально новое направление информационных технологий — спинтронику, которая предусматривает использование спинов электрона как минимальных единиц информационного обмена (0 и 1).
Существование GMR-эффекта независимо друг от друга открыли в 1988 году французский физик Альберт Ферт (Albert Fert) и его немецкий коллега Петер Грюнберг (Peter Grunberg). Они обнаружили, что у образцов из железа и хрома с чёткой кристаллической структурой, помещённых в сильное магнитное поле, резко возрастает электрическое сопротивление (см. диаграмму). Это объясняется точным несовпадением спина электронов вещества с направлением магнитного поля.
На этом эффекте и построена работа GMR-сенсора магнитной головки жёсткого диска. Особое вещество со свойствами GMR внедряется в головку сенсора и увеличивает её чувствительность. Подробнее эффект можно рассмотреть на обучающих анимациях IBM.
В конце 80-х гг компания IBM была единственной, кто мгновенно среагировал на открытие Ферта и Грюнберга и сразу начала активные дальнейшие исследования в этой области, в том числе поиск новых материалов, подходящих для использования в жёстких дисках и способных работать в слабом магнитном поле.
К 1991 году IBM изготовила многослойные поликристаллические GMR-образцы, полученные методом напыления. Тогда же были разработаны образцы GMR-структур, чувствительных к слабым магнитным полям, которые создаются магнитной поверхностью жёсткого диска. В 1994 году IBM создала первый в мире сенсорный элемент HDD на основе GMR-эффекта. Серийное производство дисков с GMR-головками началось в декабре 1997 года. Первым стал 3,5-дюймовый диск Deskstar 16GP с плотностью записи 2,69 Гбит/кв. дюйм.
Уже в следующем году IBM объявила о создании экспериментальной GMR-головки с плотностью записи 11,6 Гбит/кв. дюйм. Но её так и не пустили в массовое производство. Эксперты высказывают мнение, что это произошло из-за маркетинговых технологий, то есть слишком резкий скачок качества HDD не выгоден фирмам производителям, пока они могут зарабатывать деньги на старом оборудовании.Другими словами, технология GMR на десятилетия опередила своё время и, скорее всего, будет востребована ещё многие годы. Хотя бы по одной этой причине её важность трудно переоценить.
Более того, поскольку технология позволила легко улавливать спин электронов в веществе, то она породила принципиально новое направление информационных технологий — спинтронику, которая предусматривает использование спинов электрона как минимальных единиц информационного обмена (0 и 1).
