Page 120 - Spin Transport and Spintronics
P. 120
5.1 แผ่นบันทึกข้อมูล 122
รูปที่ 5.3 โครงสร้างแผ่นบันทึกข้อมูลแม่เหล็กแบบตั้งฉาก และภาพตัดขวางของแผ่นบันทึกข้อมูลจาก
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน [63]
สามารถเพิ่มค่าความจุข้อมูลภายในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟได้สูงขึ้น แผ่นบันทึกข้อมูลแม่เหล็กแบบตั้งฉาก
ที่ใช้ในปัจจุบันเป็นโครงสร้างวัสดุแบบหลายชั้นประกอบด้วยชั้นฐาน (substrate layer) ชั้นยึดเกาะ
(adhesion layer) ชั้น soft under layer (SUL) ชั้น intermediate layer ชั้นเก็บข้อมูล (storage
layer) ชั้นป้องกัน (overcoat layer) ดังแสดงในรูปที่ 5.3 โดยในแต่ละชั้นจะมีรายละเอียดดังนี้
ชั้นฐาน ในการปลูกฟิล์มวัสดุหลายชั้นจะทำการปลูกบนชั้นฐานซึ่งเป็นชั้นล่างสุดและต้องมี
คุณสมบัติที่มีความแข็งแรงและมีความราบเรียบเนื่องจากมีผลต่อการจัดเรียงตัวของอะตอม ส่วนมาก
นิยมใช้แก้วหรือ โลหะผสม เช่น อลูมิเนียมแมกนิเซียม (Al-Mg alloy) ที่เคลือบผิวด้วยนิเกลฟอสฟอรัส
(Ni-P) โดยชั้นฐานจะมีความหนาอยู่ที่ประมาณ 2-3 มิลลิเมตร
ชั้นยึดเกาะ เป็นชั้นที่เพิ่มการยึดติดระหว่างชั้นฐานกับชั้นฟิล์มอื่นๆ ในแผ่นบันทึกข้อมูล วัสดุที่
นิยมมาใช้เป็นชั้นยึดเกาะได้แก่ โลหะผสมแทนทาลัม (Ta) หรือไทเทเนียม (Ti) เช่น อลูมิเนียมไทเทเนียม
(AlTi) โดยชั้นยึดเกาะจะมีความหนาอยู่ที่ประมาณ 10 นาโนเมตร
ชั้น SUL หรือเรียกว่าชั้นกระจก (mirror layer) จะทำหน้าที่สะท้อนฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากหัว
เขียนด้านหนึ่งไปยังด้านปลายของหัวเขียนข้อมูลอีกด้าน วัสดุที่เหมาะสมสำหรับชั้น SUL ได้แก่ CoFeB
และ CoZrNb โดยชั้นนี้จะมีความหนาอยู่ที่ประมาณ 80 นาโนเมตร
ชั้น Intermediate layer เป็นชั้นวัสดุที่ทำหน้าที่ป้องกันการเกิดปฎิสัมพันธ์แลกเปลี่ยน
ระหว่างแมกนีไทเซชันในชั้น SUL และชั้นเก็บข้อมูล ซึ่งจะช่วยลดสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในแผ่น
บันทึกข้อมูล นอกจากนี้ยังช่วยในการสร้างแนวแกนง่ายในชั้นเก็บข้อมูลให้มีทิศทางตั้งฉากกับระนาบ
ของโครงสร้างวัสดุ โดยชั้นนี้ส่วนมากใช้วัสดุโลหะผสม Cr และมีความหนาอยู่ที่ประมาณ 20 นาโนเมตร
ชั้นเก็บข้อมูล (Storage layer) เป็นชั้นวัสดุที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ โดยชนิด
ของวัสดุในชั้นนี้จะส่งผลต่อค่าความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสไดร์ฟ ซึ่งในปัจจุบันชั้นเก็บข้อมูลภายในแผ่น
