موضوع مقاله: صفحه مغناطیسی درایو دیسک سخت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # صفحه مغناطیسی درایو دیسک سخت | مقدمه: ماهیت سفت و سخت صفحات مغناطیسی داخل هارد دیسک ها همان چیزی است که باعث نام گذاری آنها به این شکل شده است. | ## بخش 1: صفحه مغناطیسی درایو دیسک سخت | هارد دیسک ها معمولا دارای صفحات متعددی هستند که همگی روی یک اسپیندل نصب می شوند. یک صفحه مغناطیسی می تواند اطلاعات را در هر دو طرف ذخیره کند، که این امر نیازمند دو سر برای هر صفحه مغناطیسی می باشد. طراحی سطح هر صفحه مغناطیسی به نواحی مغناطیسی کوچکی در اندازه میکرومتر تقسیم می‌شود که هر کدام برای نشان دادن یک واحد باینری از اطلاعات استفاده می‌شوند. یک ناحیه مغناطیسی معمولی در یک صفحه مغناطیسی (در سال 2006) حدود 200 تا 250 نانومتر عرض (در جهت شعاعی صفحه مغناطیسی) و حدود 25 تا 30 نانومتر در جهت پایین (جهت عمود بر صفحه مغناطیسی) امتداد دارد، که حدود 100 میلیارد بیت بر هر اینچ مربع از سطح دیسک (15.5 گیگابیت/ سانتی متر مربع) را در بر می گیرد. در هارد دیسک های امروزی، هر یک از این مناطق مغناطیسی از چندصد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند؛ این دانه ها مواد پایه ای هستند که دارای خاصیت مغناطیسی می شوند و به طور کلی، هر ناحیه مغناطیسی به صورت جداگانه دارای خاصیت مغناطیسی خواهد شد. یکی از دلایلی که دانه های مغناطیسی در جهت خلاف محیط مغناطیسی پیوسته استفاده می شوند این است که فضای مورد نیاز برای یک ناحیه مغناطیسی را کاهش می دهند. در مواد مغناطیسی پیوسته، سازنده هایی به نام خوشه های نیل تمایل به ظاهر شدن دارند. این خوشه ها، دارای خاصیت مغناطیسی مخالف یکدیگر هستند و به همان دلیلی تشکیل می شوند که قطب های همنام آهنرباهای میله ای در جهت مخالف یکدیگر قرار می گیرند. | ## بخش 2: صفحه مغناطیسی درایو دیسک سخت | این امر مشکلاتی را ایجاد می‌کند زیرا خوشه های مغناطیسی، میدان مغناطیسی یکدیگر را خنثی می‌کنند، به طوری که در مرزهای این نواحی، انتقال از یک ناحیه به ناحیه دیگر در طول خوشه های نیل اتفاق می‌افتد. قاب| مقایسه عرض انتقال ناشی از خوشه های نیل در محیط پیوسته و محیط دانه ای، در مرز بین دو ناحیه مغناطیسی دارای خاصیت مغناطیسی مخالف. دانه ها به حل این مشکل کمک می کنند زیرا هر دانه در تئوری یک دامنه مغناطیسی واحد است (البته در واقعیت همیشه اینگونه نیست). این بدان معنی است که دامنه های مغناطیسی نمی توانند رشد کنند یا منقبض شوند تا خوشه ها را تشکیل دهند و به همین دلیل عرض انتقال برابر قطر دانه ها خواهد بود. همین امر باعث می شود بسیاری از پیشرفت های هارد دیسک ها وابسته به کاهش اندازه دانه ها باشد. از سال 2015، صفحات هارد دیسک های لپ تاپ از شیشه ساخته می شوند، در حالی که صفحات آلومینیومی اغلب در رایانه های رومیزی یافت می شوند. در تولید هارد دیسک، یک پوشش نازک در هر دو طرف زیرلایه رسوب می کند که عمدتاً توسط فرآیند رسوب‌گذاری خلاء به نام کندوپاش مگنترون انجام می‌شود. این پوشش دارای ساختار لایه ای پیچیده ای است که از آلیاژهای مختلف فلزی (عمدتا غیر مغناطیسی) به عنوان لایه های زیرین تشکیل شده است که برای کنترل جهت گیری بلورها و اندازه دانه های لایه رسانای مغناطیسی واقع در بالای آنها بهینه شده است. | ## بخش 3: صفحه مغناطیسی درایو دیسک سخت | در بالای آن یک پوشش محافظ مبتنی بر کربن با همان فرآیند کندوپاش قرار می گیرد و در مراحل بعدی، یک لایه روان کننده پلیمری در اندازه نانومتری با فرو بردن صفحه مغناطیسی در محلول حلال در بالای ساختار پراکنده شده رسوب می کند. پس از آن، ابتدا دیسک توسط فرآیندهای مختلف سفت می شود تا عیوب کوچک آن برطرف شود و سپس توسط یک حسگر ویژه که در بالای آن معلق است برای عدم وجود هرگونه ناهنجاری یا سایر نقص‌ها (اندازه بیت داده شده در بالا معیاری برای تشخیص هرگونه نقص قابل توجه است) بررسی می شود. صافی بسیار زیاد، دوام و صیغلی بودن سطح از ویژگی های مورد نیاز یک صفحه مغناطیسی هارد دیسک است. این هارد دیسک، اولین هارد دیسکی بود که از زیرلایه ای شیشه ای به عنوان جایگزینی برای آلیاژهای آلومینیوم، که در هارد دیسک های قدیمی تر استفاده می شدند، استفاده می کرد. این هارد دیسک در اصل برای لپ‌تاپ‌ها طراحی شده بود؛ چرا که مقاومت بیشتر زیرلایه های شیشه ای در برابر ضربه برای لپ‌تاپ‌ها مناسب تر بود. در سال‌های 2006-2005، یک تغییر عمده در فناوری هارد دیسک درایو ها و دیسک‌ها/رسانه‌های مغناطیسی آغاز شد. در ابتدا، از مواد مغناطیسی درون صفحه‌ای برای ذخیره بیت ها استفاده می شد، اما اکنون این روش با ضبط عمودی جایگزین شده است. از آنجا که اطلاعات ذخیره شده با فناوری ضبط عمودی راه حل پایدارتری برای کاهش اندازه بیت ها ارائه می دهند، استفاده از این تکنولوژی به جای تکنولوژی های قدیمی تر می تواند به رفع این مشکل کمک کند. | ## جمع‌بندی | جهت دهی مغناطیسی عمود بر سطح دیسک تاثیرات عمده ای بر روی روکش دیسک، انتخاب مواد مغناطیسی و برخی از اجزای دیگر هارد دیسک (مانند هد و کانال الکترونیکی) دارد.