巨磁阻奈米大應用 硬碟小存更多

[hiragana (qwerty)]

讓商品更加輕薄短小，已成為現代資訊產業不變的志業。現代人對動輒可儲存上千首歌曲
的數位隨身聽早已習以為常，不會想到這體積只有硬幣大小的隨身聽容量相當於多少張音
樂光碟。

電腦硬碟近年來的「瘦身」進展尤其顯著。家用電腦硬碟的容量已經高達一兆位元組（TB
）。藏在書桌下方的笨重電腦主機即將成為明日黃花，取而代之的是單手就可以拿著到處
跑的筆記型電腦，且資料儲存量遠超過體積大上好幾倍的老舊電腦。

瑞典皇家科學院指出，今年榮獲諾貝爾物理學獎的費爾和格倫貝格，在將近廿年前分別發
現的巨磁阻效應，奠定了今日硬碟讀取頭科技的基礎。

如果兩層磁性物質的磁化方向相同，和磁性物質平行的電流可以輕易通過。但若兩層磁性
物質的磁化方向相反，和第一層磁化方向平行的電子可以順利通過第一層，卻會被第二層
相反磁性方向的磁性物質所散射，於是電阻會上升。

這個現象用來讀取磁性記錄裝置特別有用，當記錄資料所需的磁區隨著技術的發達而日益
縮小，相同的單位面積卻能容納更多資料，相對的讀寫頭也要更加靈敏才能增加讀取效率
。但是磁區縮小也意味磁場訊號會減弱，這時巨磁阻物質便扮演重要角色。巨磁阻物質可
將磁性方法記錄的訊號以不同強度的電流輸出，儘管磁場很小，但仍可產生足夠的電流變
化。因此可以大幅提高資料儲存的密度。

巨磁阻現象是奈米科技的一項重大應用，硬碟的儲存性能因而大幅提升。第一個利用巨磁
阻技術的硬碟讀取頭在一九九七年問世，很快就成為資訊產業製造硬碟的標準技術。


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