Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 17 – vyšlo 25. dubna, ročník 3 (2005) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

17/2005

Nové technologie pre ukladanie terrabytov dát

Vladimír Scholtz

Stály rozvoj civilizácie v takmer všetkých jej smeroch produkuje neustále viac a viac informácií, ktoré je potrebné archivovať. Spoločnost Colossal Storage Corporation prichádza na trh s novinkou, 3,5 palcovým diskom schopným niesť v budúcnosti až 100 TB dát. Zariadenie používa princíp elektrooptického záznamu v feromagnetikách a na trh by sa mal dostať v priebehu roku 2005.

Nová 3 1/2 palcová mechanika

Feromagnetikum – materiál, ve kterém je energeticky výhodné, aby sousední magnetické momenty měly shodný směr. Tyto látky, například železo, jsou schopné značné magnetizace ve vnějším magnetickém poli. Po odstranění magnetického pole si ponechávají permanentní magnetizaci, tj. zůstávají zmagnetizované i bez vnějšího magnetického pole. Typickým příkladem je krystalické železo, kobalt či oxid chromičitý CrO2. Feroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO3, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO3. Difrakce – ohyb. Skládání mnoha vln do maxim a minim charakteristické vlnové délky. Zdrojem skládaných vln může být okraj malého otvoru, hrana překážky nebo periodická struktura (například krystalová mřížka).

Feromagnetické materiályFeromagnetikum – materiál, ve kterém je energeticky výhodné, aby sousední magnetické momenty měly shodný směr. Tyto látky, například železo, jsou schopné značné magnetizace ve vnějším magnetickém poli. Po odstranění magnetického pole si ponechávají permanentní magnetizaci, tj. zůstávají zmagnetizované i bez vnějšího magnetického pole. Typickým příkladem je krystalické železo, kobalt či oxid chromičitý CrO₂. sú najbežnejšie používaným materiálom pre záznam dát. Bežne sa používajú v pevných diskoch a disketách. V súčasnosti však prichádzajú na hranicu v hustote záznamu, danú ich vnútornou štruktúrou. Princíp záznamu je v magnetizácii domén, napríklad časti povrchu u diskety. Minimálna veľkosť zmagnetizovanej domény a teda záznamová kapacita je obmedzená fyzikálnymi vlastnosťami látky. Prechod medzi dvoma opačne magnetizovanými doménami neprebieha skokom, ale smer magnetizácie sa postupne mení a jeho minimálna dľžka obmedzuje hustotu záznamu. Naopak, pri feroelektrických látkachFeroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO₃, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO₃. sa tento jav nepozoruje, vďaka čomu sa môže zvýšiť hustota záznamu.

Hranica medzi dvoma opačne polarizovanými doménami vo feromagnetikuFeromagnetikum – materiál, ve kterém je energeticky výhodné, aby sousední magnetické momenty měly shodný směr. Tyto látky, například železo, jsou schopné značné magnetizace ve vnějším magnetickém poli. Po odstranění magnetického pole si ponechávají permanentní magnetizaci, tj. zůstávají zmagnetizované i bez vnějšího magnetického pole. Typickým příkladem je krystalické železo, kobalt či oxid chromičitý CrO₂. je asi 50 nm a nazýva sa Blochova stena. U feroelektríkFeroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO₃, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO₃. sa tento jav nepozoruje a dve opačne orientované domény môžu ležať bezprostredne vedľa seba. Zdroj: Colossal Storage Corp.

Kryštál feroelektrikaFeroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO₃, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO₃. SrTiO₃. Atóm Ti sa vzhľadom k okolitým atómom kyslíka nenachádza v strede, ale je vychýlený do jedného zo šiestich možných smerov, čím vzniká lokálne elektrické pole a teda polarizácia. Zdroj: Colossal Storage Corp.

Záznam na feroelektrikáFeroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO₃, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO₃. prebieha elektrickým poľom, ktoré mení vnútorné usporiadanie atómov v kryštalickej mriežke. Aby sa dosiahla vyžšia hustota záznamu, používa sa záznam elektrooptický. Pri zápise sa požadované miesto záznamu ožiari ultrafialovými fotónmi, ktoré dodajú tepelnú energiu atómom Ti, čím sa zníži minimálna intenzita elektrického poľa potrebná na polarizáciu domény do žiadaného smeru. Následne sa vonkajším elektrickým poľom s vhodnou intenzitou polarizuje iba ožiarená časť feroelektrikaFeroelektrikum – látka schopná udržet si dipólový moment (vlastní elektrické pole ve svém okolí) i bez vnějšího elektrického pole. Příkladem feroelektrik jsou látky s chemickým vzorcem ABO₃, kde A a B jsou dva různé kovy, například SrTiO₃.. Finta je v tom, že lúč ultrafialových fotónov sa dá fokusovať na úzky lúč s priemerom len 50 nm, čo nie je možné s elektrickým poľom. Tým je možné dosiahnuť maximálnu hustotu záznamu.

Čítanie prebieha opticky, lúčom fotónov, ktoré difragujúDifrakce – ohyb. Skládání mnoha vln do maxim a minim charakteristické vlnové délky. Zdrojem skládaných vln může být okraj malého otvoru, hrana překážky nebo periodická struktura (například krystalová mřížka). na záznamovom médiu v závislosti od jeho polarizácie.

Princíp záznamu a čítania fotoelektrického záznamu. Pri zápise sa prepisovaná doména ožiari fokusovaným lúčom UV fotónov a vonkajším elektrickým poľom sa doména polarizuje. Pri čítaní sa doména taktiež ožiari fokusovaným lúčom UV fotónov, ktoré difragujúDifrakce – ohyb. Skládání mnoha vln do maxim a minim charakteristické vlnové délky. Zdrojem skládaných vln může být okraj malého otvoru, hrana překážky nebo periodická struktura (například krystalová mřížka). na atómovej mriežke domény v závislosti na jej polarizácii. Zdroj: Colossal Storage Corp.

Fotografia záznamového média pre rôzne hustoty záznamu.
Zdroj: Colossal Storage Corp.

Odkazy