(PhysOrg.com) - Dr Joel Yang från Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), ett forskningsinstitut för Singapores Agency for Science, Teknik och forskning, med samarbetspartners från National University of Singapore (NUS) och Data Storage Institute (DSI) har utvecklat en process som kan öka datainspelningstätheten för hårddiskar till 3,3 Terabit/in ² , sex gånger inspelningstätheten för nuvarande modeller. Den viktigaste ingrediensen i den mycket förbättrade mönstermetoden som han var föregångare till är natriumklorid, kemisk kvalitet av vanligt bordsalt.

Det är som att packa dina kläder i resväskan när du reser. Ju snyggare du packar dem desto mer kan du bära. På samma sätt, teamet av forskare har använt nanopatterning för att nära packa in fler av de miniatyrstrukturer som innehåller information i form av bitar, per ytenhet. Dr Joel Yangs IMRE -forskargrupp har använt nanopatterning för att skapa enhetliga uppsättningar av magnetiska bitar som potentiellt kan lagra upp till 3,3 Terabit/in ² av information, sex gånger inspelningstätheten för nuvarande enheter. Detta innebär att en hårddisk som rymmer 1 Terabyte (TB) data idag kan, i framtiden, behåll 6 TB information i samma storlek med denna nya teknik.

Konventionella hårddiskar har slumpmässigt fördelade nanoskopiska magnetkorn - med några tiotals korn som används för att bilda en bit - som gör det möjligt för de senaste hårddiskmodellerna att rymma upp till 0,5 Terabit/in ² av information. Det IMRE-ledda teamet använde det bitmönstrade mediasättet, där magnetiska öar är mönstrade på ett vanligt sätt, med varje enskild ö som kan lagra en bit information.

"Det vi har visat är att bitar kan mönstras tätare genom att minska antalet bearbetningssteg", sa Dr Joel Yang, IMRE -forskaren som leder projektet. Nuvarande teknik använder mycket små "korn" på cirka 7-8 nm i storlek som finns på ytan av lagringsmedia. Dock, information eller en enda bit, lagras i ett kluster av dessa "korn" och inte i något enda "spannmål". IMRE:s bitar är cirka 10 nm stora men lagrar information i en enda struktur.

Metoden har visats uppnå datalagringskapacitet vid 1,9 Terabit/in ² , fast bitar upp till 3,3 Terabit/in ² densiteter tillverkades. "Förutom att göra bitarna, vi visade att de kan användas för att lagra data, ”Förklarade Dr Yang.

Hemligheten med forskningen ligger i användningen av en extremt högupplöst e-beam litografiprocess som producerar superfina nanostorlekar. Dr Yang upptäckte att genom att tillsätta natriumklorid till en utvecklarlösning som används i befintliga litografiprocesser, han kunde producera högt definierade nanostrukturer ner till 4,5 nm halv tonhöjd, utan behov av dyra uppgraderingar av utrustning. Denna "salta utvecklarlösning" -metod uppfanns av Dr Yang när han var doktorand vid Massachusetts Institute of Technology.

Detta arbete är resultatet av ett samarbete med prof Vivian Ngs grupp på NUS, och Dr Yunjie Chen, Dr Siang Huei Leong, och Mr Tianli Huang från A*STAR DSI:s 10 Terabit/in ² Magnetiskt inspelningsprogram. Forskarna tittar nu på att öka lagringstätheten ytterligare.