Page 126 - Spin Transport and Spintronics
P. 126
5.2 หัวเขียนข้อมูล 128
5.2 หัวเขียนข้อมูล
เทคโนโลยีการบันทึกข้อมูลเชิงแม่เหล็กแบบตั้งฉากเป็นเทคโนโลยีการบันทึกข้อมูลที่ใช้ในฮาร์ด-
ดิสก์ไดร์ฟในปัจจุบัน การบันทึกข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟจะอาศัยการเปลี่ยนแปลงทิศทางของแมกนี
ไทเซชันภายในบิตข้อมูลจากการเหนี่ยวนำด้วยสนามแม่เหล็กภายนอกที่ถูกสร้างจากหัวเขียนข้อมูล
ในกระบวนการเขียนบิตข้อมูลจะอาศัยการควบคุมการเคลื่อนที่ของแผ่นบันทึกข้อมูล หัวเขียนและหัว
อ่านมายังตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้เกิดการบันทึกข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยหัวเขียนและหัว
อ่านข้อมูลจะถูกควบคุมการเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมด้วยระบบควบคุมการขับเคลื่อน (servo
mechanism) ในขณะที่แผ่นบันทึกข้อมูลจะถูกหมุนด้วยมอเตอร์สปินเดิลมายังตำแหน่งของหัวเขียน
และหัวอ่านข้อมูล การบันทึกข้อมูลในรูปแบบไบนารี่บิตจะอาศัยสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำที่เกิดจากหัว
เขียนแบบขั้วเดี่ยว เพื่อควบคุมทิศทางของแมกนีไทเซชันในแผ่นบันทึกข้อมูลซึ่งทำจากวัสดุแม่เหล็ก
เฟอร์โรให้มีทิศทางตั้งฉาก (±z) โดยทิศทางของสนามแม่เหล็กซึ่งมีความสัมพันธ์กับทิศทางการไหลของ
กระแสไฟฟ้าในขดลวดที่พันรอบแกนเหล็กจะเป็นตัวควบคุมทิศทางของแมกนีไทเซชันในบิตข้อมูล
โครงสร้างของหัวเขียนข้อมูลจะประกอบด้วยขดลวดตัวนำพันล้อมรอบแกนแม่เหล็ก เมื่อทำการ
ป้อนแรงดันให้แก่หัวเขียนจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดโดยอาศัยกฎบิโอต์และซาวาร์ต
(Biot-Savart’s law) จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำออกจากขั้วแม่เหล็ก P1 ไปยังแผ่นบันทึก
ข้อมูลและส่งผลต่อการจัดเรียงทิศทางของบิตข้อมูล จากนั้นชั้น SUL จะทำหน้าที่สะท้อนฟลักซ์แม่
เหล็กกลับไปที่ขั้วแม่เหล็ก P2 ดังแสดงในรูปที่ 5.6 โดยหัวเขียนข้อมูลในปัจจุบันสามารถสร้างสนาม
เขียนที่มีขนาดสูงสุดได้ถึง 1.5 เทสลา
รูปที่ 5.6 หัวเขียนข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ
