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Ferrite de baryum

Ferrite de baryum Aperçu

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Ferrite de baryum

La ferrite de baryum (BaFe) est un nouveau type de particule magnétique pouvant être considérablement réduite en taille pour améliorer la densité d'enregistrement sans perte de signal magnétique :

  • Les supports LTO 7 de Fujifilm et les futures générations utiliseront les particules de BaFe avec la technologie NANOCUBIC pour obtenir une couche magnétique mince et uniforme.
  • Les particules de ferrite de baryum ont déjà fait leurs preuves dans des produits d'entreprise prestigieux, notamment les produits T10000 d'Oracle et les cartouches magnétiques 3592 d'IBM.
  • Technologie brevetée par Fujifilm.
Graphique circulaire Nanotech

La technologie NANOCUBIC se compose des trois catégories suivantes : Nanoparticule, nanodispersion et nanorevêtement.

  • Chaque technologie fait l'objet d'améliorations et de perfectionnements continus
  • Le BaFe est la toute dernière technologie dans le monde des nanoparticules
Nanorevêtement
Métal vs ferrite de baryum

Taille

Les particules métalliques (PM) qui composent actuellement les cartouches LTO 5 (PM (G5)) ont une taille d'environ 40 nm, tandis que les particules de BaFe font environ 20 nm. Comme la taille réduite permet une densité d'enregistrement beaucoup plus importante, les cassettes de données disposent d'une capacité extrêmement élevée.

Par ailleurs, Fujifilm a réussi à développer des particules de BaFe encore plus petites et a réussi la prouesse d'obtenir une densité d'enregistrement de 123 milliards de bits par pouce carré avec IBM en 2015. La démonstration laisse entrevoir la possibilité de développer une cartouche magnétique seule pouvant accueillir 220 téraoctets de données non compressées. Ces particules de BaFe beaucoup plus petites seront appliquées pour les futurs produits à base de BaFe.

Axe de magnétisation avec couche de passivation

Particules métalliques de forme aciculaire

Les particules métalliques nécessitent un revêtement protecteur de passivation pour empêcher l'oxydation. La couche de passivation limite également la réduction en termes de taille de particule pouvant être atteinte. Dans la mesure où les particules de BaFe sont des oxydes, il n'est pas nécessaire d'appliquer une couche de passivation. Des particules plus petites dotées d'une meilleure stabilité peuvent être atteintes grâce au BaFe.

Les particules métalliques (G5) se caractérisent par une forme aciculaire (en baguettes). Les particules de BaFe ont une forme hexagonale. La forme hexagonale permet un bien meilleur contrôle d'orientation et une densité de flux réduite, ce qui engendre un meilleur rapport signal/bruit.

Couche de magnétisation sans passivation

Particules de BaFe de forme hexagonale

Particule métallique

Particule métallique
(alliage de FeCo) LTO 5

Ferrite de baryum actuel

Ferrite de baryum
Actuel (oxyde BaO(Fe2O3)6)

Ferrite de baryum futur

Ferrite de baryum
(Oxyde BaO(Fe2O3)6) futur

Image au microscope électronique à balayage de la surface de la bande : Les particules PM et BaFe apparaissent comme enduites sur le support de la bande. Remarquez les différences notables en termes de taille et de forme.

Revêtement PM

MP (G5)

Revêtement BaFe

BaFe

Orientation de la particule BaFe

Les caractéristiques des particules de BaFe permettent un meilleur contrôle de l'orientation et par conséquent un rapport signal/bruit (S/B) de meilleure qualité. Une orientation perpendiculaire sera appliquée aux futures particules de BaFe.

Caractéristiques d'enregistrement avec le BaFe

Tableau de comparaison des particules BaFe

Le rapport S/B de sortie des bandes magnétiques à base de particules de BaFe est largement supérieur à celui des bandes magnétiques à base de PM (G5), ce qui offre une densité linéaire plus élevée et une capacité d'enregistrement accrue.

Fréquence de stockage des données basée sur BaFe

La ferrite de baryum présente de meilleures caractéristiques de fréquence que les particules métalliques, ce qui engendre une marge nettement supérieure de capacité d'enregistrement. Par conséquent, il est possible d'écrire sur la cartouche Fujifilm LTO 6 et de la lire, même si la capacité de la tête d'écriture du lecteur a diminué suite à un usage répété.

Graphique de dégradation BaFe

L'oxydation est l'une des causes de la détérioration des particules magnétiques, pouvant entraîner une perte de données. Étant donné que la ferrite de baryum est déjà oxydée, elle offre une bien meilleure durée de vie par rapport aux particules métalliques.

  • Lors des expériences menées par Fujifilm, nous avons constaté que le BaFe résiste à des simulations d'environnement de stockage réalistes et démontre sa fiabilité sur plus de 30 ans.
  • Les PM présentent une légère dégradation du signal magnétique après 30 ans, même si cela n'affecte pas les performances de lecture et d'écriture.

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