通过逆电磁设计实现 HAMR 热可靠性
光学
2014-07-15 v1
摘要
热辅助磁记录 (HAMR) 有望通过在施加传统电磁体磁场的同时，将单个数据位区域暂时加热至其居里温度，从而实现面密度超过 1 Tb/in2 的硬盘数据写入。然而，用于向介质施加纳米级加热的金属光学天线或近场换能器 (NFT) 可能会自热数百摄氏度。由于 NFT 达到如此极端的温度，HAMR 技术的演示观察到的写头寿命比商业产品所需的要求低了几个数量级。因此，NFT 的热可靠性至关重要。在本文中，我们首先推导了 NFT 自热的基本极限，以驱动低温运行的设计选择。接下来，我们采用逆电磁设计软件，该软件利用伴随方法提供具有数千自由度的电磁结构的确定性基于梯度的优化。逆设计软件求解麦克斯韦方程组的非直观解，我们展示了计算生成的 HAMR 写头结构，与典型的行业设计相比，其 NFT 自热降低了 40% 或 170°C。
引用
@article{arxiv.1407.3405,
title = {HAMR Thermal Reliability via Inverse Electromagnetic Design},
author = {Samarth Bhargava and Eli Yablonovitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3405},
year = {2014}
}
备注
Preprint Invited Paper for IEEE's The Magnetic Recording Conference (TMRC) 2014. 12 pages, 9 figures