Generalmente i supporti di memorizzazione dei dati sono realizzati in ossido di ferro, o costituiti di uno strato a film sottile. Il primo tipo di supporto, molto morbido, viene utilizzato nei dischi di fascia economica poiché poco resistente ai "crashes" delle testine di lettura/scrittura sulla superficie del disco. Il secondo tipo, i supporti a film sottile sono costituiti normalmente da 4 strati (v.figura 6) o layer: il primo, una lega di alluminio o vetro, costituisce il piatto del disco; Il secondo strato, non magnetico, di cromo o una lega di NiAl influenza la granulometria del materiale ferromagnetico; Il terzo strato ferromagnetico è composto da una lega di cobalto, ed è utilizzato per la memorizzazione dei dati, e infine l'ultimo strato protettivo ha la funzione di evitare l'ossidazione, e il contatto con le testine di lettura, e scrittura.

FIGURA 6.
(La struttura multi-strato di un piatto del disco).

Ovviamente i produttori dei dischi fissi utilizzano più strati diversi, ciascuno con la propria funzione.

Inoltre, dovete sapere, che la deposizione dello strato del materiale ferromagnetico sullo strato non magnetico realizzato in cromo o lega di NiAl, avviene per SPUTTERING: un plasma ottenuto per riscaldamento di un gas inerte (Argon) estrae da una lega di cobalto gli atomi che formeranno il film policristallino, ossia lo strato ferromagnetico. Lo spessore, la dimensione, e l'orientazione della grana del film dipendono dai parametri del processo di Sputtering, e dalle caratteristiche del secondo strato magnetico di deposizione.

Ed è proprio la grana, o più precisamente la dimensione dei grani cristallini del materiale ferromagnetico che permette di incrementare la densità di memorizzazione.

Infatti, per aumentare la capacità di memorizzazione degli hard disk bisogna ridurre la dimensione dell'unità elementare, capace di contenere un bit di informazione. Più piccole saranno le dimensioni dei grani cristallini, meno spazio occuperà la TRACCIA, e maggiore potrà essere la densità di memorizzazione.

FIGURA 7.
(La traccia come elemento elementare di memorizzazione dei BIT).

Come si esprime la DENSITA' DI MEMORIZZAZIONE DEI DATI?

Il parametro densità di memorizzazione si misura in GIGABIT PER POLLICE QUADRO, e si può dividere in DENSITA' DELLE TRACCE espressa in TPI (numero di tracce longitudinali per pollice), e la DENSITA' DI INFORMAZIONE espressa in BPI, ossia numero di bit per pollice.

Per memorizzare un singolo bit di informazione sono necessari dai 500 ai 1000 grani cristallini che costituiscono il materiale ferromagnetico. Incrementare la capacità di memorizzazione significa ridurre la dimensioni dei grani del terzo strato.

FIGURA 8.
(Per un singolo BIT ci vogliono dai 500 ai 1000 grani di materiale ferromagnetico).

Purtroppo, diminuendo le dimensioni dei grani si manifesta sia l'effetto superparamagnetico (SPE), che il fenomeno dell'instabilità termica con conseguente perdità dei dati. Le tecniche che permettono un ulteriore miglioramento della densità di memorizzazione sono proposte più avanti in questo articolo, e nulla hanno a che fare con la tecnologia di memorizzazione appena discussa.

Infine, un esempio della continua ricerca di una maggiore densità di memorizzazione proviene dalla tecnologia adottata per la costruzione degli hard disk per notebook, che hanno un valore di GIGABIT PER POLLICE QUADRATO elevato date le "piccole" dimensioni obbligate.

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