摘要 近年来电脑硬盘存储密度的飞速增长(年增长100%)已超出摩尔定律的预言.这种惊人的高速增长中,最关键的因素是自旋阀纳米多层膜结构,即巨磁电阻(GMR)读传感器磁头的应用.事实上,巨磁电阻磁头读传感器(reader sensor)已经实现由微电子器件向纳米电子器件转化,并且形成大规模产业.这一过程包含了自旋电子学、材料科学、微电子工程学、化学、微机械力学和工程学等诸学科和相关微加工技术综合性挑战极限,进入纳米科技领域实质性进步.
近年来信息技术的飞速发展中,电脑硬盘存储密度的增长极为令人注目:从10年前开始,其单位面密度即以每年60% 的速度增长,而近四年来年的增长竞达100% ,甚至超出了摩尔定律的预言!这种惊人的高速增长是电脑硬盘磁头和存储介质制造技术进步的直接结果.其中最关键的是磁头核心元件——读写传感器由微电子器件向深亚微米,乃至纳米器件方向发展取得进展.
目前纳米器件的研制循两条途径进行 l2 J:其是采用原子、分子操纵技术,“自下而上”从原子,分子组装纳米器件.目前该方向基本上还处于基础研究阶段.另一条路线就是国际信息高科技产业近年来每天都在实践的,不断挑战微制造技术极限,“自上而下”从微电子器件发展到纳电子器件.在这方面,电脑硬盘巨磁电阻磁头制造技术的进步是一个最好的实例.
电脑硬盘巨磁电阻磁头制造被称为是挑战极限的高科技.它集自旋电子学(spintronics)、材料科学、微电子工程学、化学、微空气动力学、微机械力学和工程学等多学科于一身.实际上,近年来巨磁电阻磁头“自上而下”地向纳电子器件的转化,就是在上述各个学科领域不断挑战极限,推动上述各学科和相关的综合性微加工技术实质性地进入纳米科技领域的过程.