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鄭州晶品市場部快訊:東京大學開發(fā)出新型磁性材料,可提供比以往更高的存儲密度

  對于某些人來說似乎有些奇怪,在2020年,人們正在討論將磁帶作為數(shù)字數(shù)據(jù)的存儲介質。畢竟,自1980年代以來,它在家庭計算中就不常見了。當然,當今唯一相關的介質是固態(tài)驅動器和藍光光盤嗎?但是,在世界各地的數(shù)據(jù)中心,大學,銀行,互聯(lián)網(wǎng)服務提供商或政府機關中,您會發(fā)現(xiàn)數(shù)字磁帶不僅很常見,而且必不可少。

  盡管它們比硬盤驅動器和固態(tài)存儲器等其他存儲設備的訪問速度慢,但數(shù)字磁帶具有很高的存儲密度。與類似大小的其他設備相比,可以在磁帶上保留更多信息,并且它們也可以更具成本效益。因此,對于諸如存檔,備份之類的數(shù)據(jù)密集型應用程序以及廣義的大數(shù)據(jù)所涵蓋的任何內容,它們都非常重要。隨著對這些應用程序的需求增加,對大容量數(shù)字磁帶的需求也在增加。

  東京大學化學系的Shin-ichiOhkoshi教授及其團隊開發(fā)了一種磁性材料,該磁性材料加上特殊的訪問方法,可以提供比以往更高的存儲密度。材料的魯棒性意味著數(shù)據(jù)將比其他介質持續(xù)更長的時間,并且新穎的過程在低功耗下運行。另外,該系統(tǒng)的運行成本也非常低廉。

  Ohkoshi說:“我們的新型磁性材料被稱為epsilon鐵氧化物,它特別適合于長期數(shù)字存儲。”“當向其寫入數(shù)據(jù)時,代表位的磁態(tài)變得可以抵抗可能會干擾數(shù)據(jù)的外部雜散磁場。我們說它具有很強的磁各向異性。當然,此功能也意味著很難首先要寫數(shù)據(jù);但是,我們對于過程的這一部分也有一種新穎的方法。”

  記錄過程依賴于30-300吉赫茲或每秒數(shù)十億個周期的高頻毫米波。這些高頻波直接指向ε鐵氧化物帶,這是此類波的極佳吸收體。當施加外部磁場時,ε氧化鐵會在存在高頻波的情況下使其磁方向(表示二進制1或0)發(fā)生翻轉。磁帶經(jīng)過記錄頭后,數(shù)據(jù)就被鎖定在磁帶中,直到被覆蓋。

  Ohkoshi實驗室的項目助理教授MarieYoshikiyo表示:“這就是我們如何克服數(shù)據(jù)科學領域所謂的“磁記錄三難”的方法。“三難困境描述了如何增加存儲密度,需要較小的磁性粒子,但是較小的粒子會帶來更大的不穩(wěn)定性,并且數(shù)據(jù)很容易丟失。因此,我們不得不使用更穩(wěn)定的磁性材料,并產(chǎn)生一種全新的寫入方式對他們而言。令我驚訝的是,該過程也可以實現(xiàn)高能效!

  Epsilon氧化鐵還可以在磁記錄帶之外找到用途。它很好地吸收用于記錄目的的頻率也是打算用于5G之后的下一代蜂窩通信技術的頻率。因此,在不久的將來,當您使用6G智能手機訪問網(wǎng)站時,該網(wǎng)站以及網(wǎng)站背后的數(shù)據(jù)中心都可能會充分利用epsilon氧化鐵。

  Ohkoshi說:“我們很早就知道,毫米波理論上應該能夠翻轉ε氧化鐵中的磁極。但是,由于這是一個新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,我們必須嘗試各種方法再找到可行的方法!薄氨M管實驗非常困難且具有挑戰(zhàn)性,但第一個成功信號的出現(xiàn)卻令人難以置信。我希望我們能在五到十年內看到基于我們新技術的磁帶,其容量是當前容量的10倍。”

 

 

 

 

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