GMRハードドライブヘッドがノーベル物理学賞を受賞

昨日、ノーベル物理学賞が超磁気抵抗(GMR)の効果を発見したことで知られるようになりました 。これにより、ハードディスク用のより敏感な磁気ヘッドを作成し、HDDの記録密度を大幅に高めることができました。



GMR効果の存在は、1988年にフランスの物理学者Albert Fertと彼のドイツ人同僚Peter Grunbergによって独自に発見されました。 彼らは、強い磁場に置かれた透明な結晶構造を持つ鉄とクロムのサンプルでは、​​電気抵抗が急激に増加することを発見しました(図を参照)。 これは、物質の電子スピンと磁場の方向の正確な不一致によるものです。







ハードディスクの磁気ヘッドのGMRセンサーは、この効果に基づいています。 GMR特性を備えた特別な物質がセンサーヘッドに導入され、感度が向上します。 IBMの学習アニメーションの効果をより詳細に表示できます。



80年代後半、IBMはFirthとGrünbergの発見に即座に反応し、ハードドライブでの使用に適し、弱い磁場で動作できる新しい材料の検索を含む、この分野でのさらなる研究をすぐに開始しました。



1991年までに、IBMは溶射により得られた多層多結晶GMRサンプルを製造していました。 同時に、ハードディスクの磁気表面によって作成される弱い磁場に敏感なGMR構造のサンプルが開発されました。 1994年、IBMはGMR効果に基づいて世界初のタッチスクリーンHDD要素を作成しました。 GMRヘッドを備えたディスクの連続生産は、1997年12月に始まりました。 1つ目は、記録密度が2.69 Gb / sの3.5インチDeskstar 16GPドライブでした。 インチ



翌年、IBMは記録密度11.6 Gb / sqの実験的なGMRヘッドの作成を発表しました。 インチ しかし、彼女は大量生産を許可されませんでした。 専門家は、これはマーケティング技術のために起こったと考えています。つまり、HDDの品質の急激な上昇は、古い機器でお金を稼ぐことができる限り、メーカーにとって有益ではありません。



言い換えると、GMRテクノロジーはその時代の数十年先を進んでおり、今後何年もの間需要がありそうです。 その理由の1つとして、その重要性を過大評価することはほとんどありません。



さらに、この技術により物質内の電子スピンを簡単に捕捉できるようになったため、情報交換の最小単位(0および1)として電子スピンを使用する、スピントロニクスという根本的に新しい情報技術の領域が生まれました。



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