Page 158 - Spin Transport and Spintronics

6.1 การพัฒนาหัวอ่านข้อมูลในอนาคต 160

ดังนั้นขนาดของพื้นที่การบันทึกข้อมูลจะสามารถประมาณได้จากพื้นที่หน้าตัดของโครงสร้าง
สปินวาล์วที่ใช้ในการอ่านข้อมูล A bit ≈ RW × SS และความจุข้อมูลเชิงพื้นที่จึงมีความ

สัมพันธ์กับขนาดของหัวอ่านข้อมูลดังนี้

1
RW × SS
AD ∝

จากสมการข้างต้นแสดงให้เห็นว่าค่าความจุข้อมูลจะแปรผกผันกับความกว้างและ

ความหนาของหัวอ่านข้อมูล นอกจากนี้ยังพบว่าขนาดของหัวอ่านข้อมูลมีความสัมพันธ์กับค่า

ความต้านทานและกำลังไฟฟ้าที่ใช้ โดยค่าความต้านทานทางไฟฟ้าจะมีค่าแปรผกผันกับพื้นที่
หน้าตัดของหัวอ่านข้อมูล ซึ่งการลดขนาดของหัวอ่านข้อมูลเพื่อเพิ่มความจุของฮาร์ดดิสก์

ไดร์ฟจะทำให้เกิดการลดลงของพื้นที่หน้าตัดที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านดังนี้

ρl
R =
A head

เมื่อ ρ คือค่าสภาพความต้านทานไฟฟ้า

l คือความหนาของหัวอ่านข้อมูลมีค่าเท่ากับ SS

A head คือพื้นที่หน้าตัดของหัวอ่านข้อมูลมีค่าเท่ากับ RW × h

ดังนั้นค่าความต้านทานเชิงพื้นที่มีค่าเท่ากับ RA head = ρ × SS เมื่อนำไปแทนค่าใน

สมการแรกจะได้ว่า

ρ
RW × RA head
AD ∝
จะเห็นว่าความจุข้อมูลมีค่าแปรผกผันกับความหนาของโครงสร้างสปินวาล์วและค่า

RA ของหัวอ่านข้อมูล และกำลังไฟฟ้าเกิดขึ้นในหัวอ่านข้อมูลสามารถคำนวณได้จากความ

สัมพันธ์ต่อไปนี้
ρ × SS
2
2
P =I R = I ( )
RW × h
จากการพิจารณาข้างต้นสามารถสรุปได้ว่าประสิทธิภาพของหัวอ่านข้อมูลจมีความ
สัมพันธ์กับขนาดของหัวอ่านข้อมูล ดังนั้นหัวอ่านข้อมูลที่นำไปประยุกต์ใช้กับหน่วยความจำ

ความจุสูงจำเป็นต้องออกแบบให้มีขนาด และมีการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมเพื่อให้มีค่า RA ที่

ต่ำ ซึ่งส่งผลต่ออัตราการใช้พลังงานที่ต่ำและมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลที่สูง