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Barium Ferrite

Barium Ferrite Übersicht

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Barium Ferrite

Barium Ferrite (BaFe) ist ein neuartiges Magnetpartikel, dessen Größe sich erheblich verringern lässt, um die Aufzeichnungsdichte zu erhöhen, ohne dass es zu Verlusten der magnetischen Signale kommt:

  • Fujifilms LTO 7 und zukünftige Generationen von LTO werden BaFe-Partikel mit NANOCUBIC-Technologie für eine dünne und gleichmäßig beschichtete Magnetschicht nutzen.
  • BaFe wird bereits in bewährten Unternehmensprodukten verwendet, wie z. B. T10000 von Oracle und 3592-Bandkassetten von IBM.
  • Die patentierte Technologie von Fujifilm
Nanotech-Kreisdiagramm

Die NANOCUBIC-Technologie setzt sich aus den folgenden drei Kategorien zusammen: NANO-Partikel, NANO-Dispersion und NANO-Beschichtung.

  • Jede Technologie wird kontinuierlich verbessert und verfeinert
  • BaFe ist die neueste Technologie für NANO-Partikel
Nanobeschichtung
Metallpartikel im Vergleich zu Barium Ferrite

Größe

Aktuelle LTO 5 Metallpartikel (MP (G5)) sind ungefähr 40 nm groß, während BaFe-Partikel ungefähr 20 nm klein sind. Die geringere Größe ermöglicht eine viel höhere Aufnahmedichte, was zu Datenkassetten mit sehr hoher Kapazität führt.

Darüber hinaus gelang es Fujifilm, noch kleinere BaFe-Partikel zu entwickeln: 2015 demonstrierte Fujifilm zusammen mit IBM 123 Milliarden Bits pro Quadratzentimeter Aufnahmedichte. Die Demonstration weist auf die Möglichkeit hin, eine einzige Bandkassette zu entwickeln, die 220 Terabyte an unkomprimierten Daten speichern kann. Diese viel kleineren BaFe-Partikel werden bei zukünftigen BaFe-Produkten angewandt.

Magnetisierungsachse mit Passivierungsschicht

MP, nadelartige Form

Metallpartikel erfordern eine schützende Passivierungsbeschichtung, um Oxidation zu verhindern. Die Passivierungsschicht begrenzt auch die Reduzierung der Partikelgröße, die erreicht werden kann. BaFe-Partikel sind Oxide, sodass keine Passivierungsschicht benötigt wird. Daher können mit BaFe kleinere Partikel mit höherer Stabilität erreicht werden.

MP-(G5)-Partikel haben eine Form, die einer Nadel gleicht. BaFe-Partikel weisen eine hexagonale Scheibenform auf. Die hexagonale Form ermöglicht eine viel bessere Ausrichtungskontrolle und eine geringere Flussdichte, was zu einem höheren Signal-Rausch-Verhältnis führt.

Magnetisierung ohne Passivierungsschicht

BaFe, hexagonale Scheibenform

Metallpartikel

Metallpartikel
(FeCo-Legierung) LTO 5

Barium Ferrite-Strom

Barium Ferrite
(BaO(Fe2O3)6 Oxid) Strom

Zukunft von Barium Ferrite

Barium Ferrite
(BaO(Fe2O3)6 Oxid) Zukunft

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Bandoberfläche: MP- und BaFe-Partikel erscheinen als Beschichtung auf dem Bandträger. Beachten Sie die Unterschiede zwischen relativer Größe und Form.

MP-Beschichtung

MP (G5)

BaFe-Beschichtung

BaFe

BaFe-Partikelausrichtung

Die Eigenschaften der BaFe-Partikel ermöglichen eine bessere Ausrichtungskontrolle und damit einen höheren Signal-Rausch-Verhältnis (SNR). Die senkrechte Ausrichtung wird auf zukünftige BaFe-Partikel angewendet.

BaFe-Aufzeichnungsmerkmale

BaFe-Partikel: Vergleichsdiagramm

Das Ausgabe-SNR des BaFe-Partikelbandes ist viel besser als das des MP-(G5)-Bandes, was eine höhere lineare Dichte und Aufnahmekapazität ermöglicht.

Auf BaFe basierende Datenspeicherfrequenz

Barium Ferrite hat im Vergleich zu Metallpartikeln bessere Frequenzeigenschaften, was zu einer deutlich größeren Bandbreite der Aufzeichnungskapazität führt. Daher kann man erwarten, dass Fujifilm LTO 6 auch dann noch beschrieben und gelesen werden kann, wenn die Fähigkeit des Aufzeichnungskopfes des Laufwerks nach wiederholter Verwendung nachgelassen hat.

BaFe-Degradationsdiagramm

Oxidation ist eine der Ursachen für eine Verschlechterung der magnetischen Partikel mit einem möglichen Datenverlust. Barium Ferrite ist jedoch bereits oxidiert und hat daher im Vergleich zu Metallpartikeln eine viel längere Lebensdauer.

  • In den Experimenten von Fujifilm widersteht BaFe realistischen Simulationen der Speicherumgebung und beweist seine Zuverlässigkeit über einen Zeitraum von mehr als 30 Jahren.
  • MP zeigt im Laufe von 30 Jahren eine leichte Verschlechterung des magnetischen Signals, was sich jedoch nicht nachteilig auf die Lese-/Schreibleistung auswirkt.