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Ferrite de baryum

Ferrite de baryum : Présentation

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Ferrite de baryum

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

  • Les supports LTO 7 de Fujifilm et les futures générations de LTO utiliseront la technologie NANOCUBIC pour obtenir une couche magnétique mince et uniforme de particules de BaFe.
  • La BaFe a déjà fait ses preuves dans des produits d’entreprise prestigieux, notamment les cartouches magnétiques T10000 d’Oracle et 3592 d’IBM.
  • Technologie brevetée Fujifilm.
Camembert Nanotech

La technologie NANOCUBIC comprend les trois catégories suivantes : NANO Particle, NANO Dispersion et NANO Coating.

  • Chaque technologie fait l’objet d’améliorations et de perfectionnements continus
  • La BaFe est la toute dernière technologie en matière de nanoparticules
Nanorevêtement
Métal et ferrite de baryum comparés

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 disposent d’une capacité de stockage de données extrêmement élevée.

Par ailleurs, Fujifilm est parvenu à développer des particules de BaFe encore plus petites, démontrant qu’il était possible d’obtenir une densité d’enregistrement de 123 milliards de bits par pouce carré avec IBM en 2015. Cette démonstration laisse entrevoir la possibilité de développer une cartouche magnétique unique, capable de contenir 220 téraoctets de données non compressées. Ces particules de BaFe beaucoup plus petites seront utilisées 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 de taille des particules qu’il est possible d’atteindre. Dans la mesure où les particules de BaFe sont des oxydes, il n’est pas nécessaire d’appliquer une couche de passivation. La BaFe permet d’obtenir des particules plus petites dotées d’une meilleure stabilité.

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 de l’orientation et une densité de flux réduite, ce qui se traduit par un meilleur rapport signal/bruit.

Couche de magnétisation sans couche de passivation

Particules de BaFe de forme hexagonale

Particule métallique

Particule métallique
(alliage de FeCo) LTO 5

Ferrite de baryum actuel

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

Ferrite de baryum future

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

Vue au microscope électronique à balayage de la surface de la bande : Aspect des particules PM et BaFe enduites sur le support de la bande. Remarquez les différences notables en termes de taille et de forme.

Revêtement PM

PM (G5)

Revêtement BaFe

BaFe

Orientation de la BaFe particulaire

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 la BaFe

Tableau de comparaison de la BaFe particulaire

Le rapport S/B de sortie des bandes magnétiques à base de particules de BaFe est largement meilleur que 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 se traduit par une marge de capacité d’enregistrement nettement supérieure. 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 par suite d’un usage répété.

Graphique de dégradation BaFe

L’oxydation est l’une des causes de la détérioration des particules magnétiques, susceptible d’entraîner des pertes de données. Étant donné que la ferrite de baryum est déjà oxydée, sa durée de vie est bien supérieure à celle des particules métalliques.

  • Les expériences menées par Fujifilm ont permis de constater que la 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.