Россия
Феррит бария

Феррит бария: Обзор

NEW
Феррит бария

Феррит бария (BaFe) — это новый тип магнитных частиц, размер которых может быть в значительной степени уменьшен для улучшения плотности записи без потери мощности магнитного сигнала:

  • LTO 7 и будущие поколения технологий компании Fujifilm будут использовать частицы феррита бария (BaFe) вместе с технологией NANOCUBIC для создания тонкого магнитного слоя с равномерным покрытием.
  • BaFe уже используется и доказал свою эффективность в таких корпоративных продуктах, как ленточные картриджи T10000C от Oracle или 3592 от IBM.
  • Запатентованная технология Fujifilm.
Круговая диаграмма нанотехнологий

Технология NANOCUBIC состоит из следующих основных модулей: NANO-частицы, NANO-дисперсия и NANO-покрытие.

  • Каждая технология непрерывно совершенствуется и дорабатывается
  • BaFe — новейшая технология в сфере NANO-частиц
Нанопокрытие
Металл в сравнении с ферритом бария

Размер

Металлические частицы в существующем продукте LTO 5 (MP (G5)) имеют размер приблизительно 40 нм, тогда как размер частиц BaFe около 20 нм. Благодаря меньшему размеру обеспечивается гораздо более высокая плотность записи, что обеспечивает сверхвысокую емкость картриджей данных.

Кроме того, в 2015 году компания Fujifilm смогла разработать еще меньшие частицы BaFe и продемонстрировала плотность записи 123 миллиарда бит на квадратный дюйм совместно с IBM. Демонстрация указывает на возможность разработки одного ленточного картриджа, способного хранить 220 терабайт несжатых данных. Эти гораздо более мелкие частицы феррита бария будут применяться в будущих продуктах BaFe.

Ось намагничивания с пассивирующим слоем

Игольчатая форма металлочастиц

Для металлических частиц требуется защитное пассивирующее покрытие для предотвращения окисления. Пассивирующий слой также ограничивает потенциально возможное достижение уменьшения размера частиц. Частицы BaFe представляют собой оксиды, поэтому пассивирующий слой не требуется. При использовании BaFe могут быть получены более мелкие частицы с повышенной стабильностью.

Металлические частицы MP (G5) имеют игольчатую форму. Частицы BaFe имеют шестиугольную дискообразную форму. Шестиугольная форма позволяет намного лучше контролировать ориентацию и снижать плотность потока, что приводит к более высокому отношению сигнал / шум.

Намагничивание без пассивирующего слоя

Шестиугольная дискообразная форма BaFe

Металлическая частица

Металлическая частица
(сплав FeCo) LTO 5

Используемый в данное время феррит бария

Феррит бария
Используемый в настоящее время (оксид BaO(Fe2O3)6)

Будущий феррит бария

Феррит бария
Разработанный для будущих продуктов (оксид BaO(Fe2O3)6)

Изображение поверхности ленты, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа: Внешний вид металлических частиц и частиц BaFe при нанесении на ленточный носитель. Обратите внимание на относительные различия в размере и форме.

Покрытие металлическими частицами (MP)

MP (G5)

Покрытие частицами BaFe

BaFe

Ориентация частиц BaFe

Характеристики частиц BaFe обеспечивают лучший контроль ориентации и, следовательно, более высокое отношение сигнал / шум (SNR). К будущим частицам BaFe будет применяться перпендикулярная ориентация.

Характеристики записи для лент с покрытием BaFe

Таблица сравнения частиц BaFe

Соотношение сигнал / шум (SNR) на выходе для ленты с покрытием из частиц BaFe намного лучше, чем у ленты с покрытием металлическими частицами MP (G5), что обеспечивает более высокую линейную плотность и емкость записи.

Частота хранения данных на основе BaFe

Феррит бария обладает лучшими частотными характеристиками по сравнению с металлическими частицами, что приводит к значительному увеличению предела возможности записи. Поэтому ожидается, что Fujifilm LTO 6 и более поздние поколения обеспечат возможность записи и чтения, даже если способность записывающей головки накопителя снизилась после многократного использования.

График ухудшения качества частиц BaFe

Окисление — одна из причин ухудшения качества магнитных частиц с возможной потерей данных. Однако феррит бария уже окислен и потому имеет гораздо более длительный срок службы по сравнению с металлическими частицами.

  • В экспериментах Fujifilm BaFe выдерживает реалистичное моделирование среды хранения и доказывает свою надежность в течение более чем 30 лет.
  • Металлические частицы MP демонстрируют незначительное ухудшение магнитного сигнала в течение 30 лет, хотя и не оказывает негативного влияния на производительность чтения / записи.