磁存儲材料磁泡存儲材料

可以做磁泡存儲的材料并不多，一般有六方鐵氧體(MFe₁₂O₁₉)(M表示堿金屬)、氟化鐵(FeF₃)、硼酸鐵(FeBO₃)、稀土正鐵酸鹽等。用作磁泡器件的材料還需是很薄(15μm以下)的單晶片。當前發(fā)展重點是提高材料的磁泡密度、磁泡遷移率和溫度穩(wěn)定性。

電腦中的關(guān)鍵部件-存儲器就是由磁存儲材料制成。磁性材料由于其兩種磁化狀態(tài)很適于二進制的0和l兩個數(shù)，并且通過磁電轉(zhuǎn)換便于傳輸，故適于制作存儲器。磁泡存儲器是一種很理想的的存儲器。所謂磁泡，實際上是一種圓柱型磁單元(或磁疇)。在一些很薄的磁性材料中若在垂直于薄片方向加磁場，原本呈蜿蜒曲折的條狀磁疇會收縮，當磁場達到一定大小時，則會收縮成圓柱狀。這些圓柱狀磁疇在材料表面上表現(xiàn)為圓形，好像水面上浮著一群水泡，在磁場作用下還會來回移動，故而得名。若以磁泡的有和無來表示1和0兩種信息，則在材料上加以控制電路或磁路，就可做到控制磁泡產(chǎn)生、消失、傳輸、分裂等，以及磁泡的相互作用，從而完成信息的存儲、記錄、邏輯運算等功能。

自然界大部分物質(zhì)具有一定的磁性，但是實用的磁性材料一般是磁性較強的鐵磁材料。該類材料對外加磁場特別敏感，處于外磁場中時由于磁感應現(xiàn)象，將被磁化，形成磁偶極子。按照磁滯回線的形狀及特點，可以分為以下幾種：

(1)軟磁材料。包括工業(yè)純鐵、硅鋼片、鐵鎳等合金和軟磁鐵氧體。

(2)永磁材料。常用的有稀土鈷、釹鐵硼等金屬永磁材料和鐵氧體永磁體等。

(3)矩磁材料。其磁滯回線具有矩形形狀，主要用作磁記錄和磁存儲技術(shù)，大量用作磁記錄介質(zhì)、磁頭、計算機存儲器中的記憶元件及自動控制裝置中的控制元件。

(4)旋磁材料。指在微波中具有旋磁效應的一類鐵氧體材料，用于制造各種微波/毫米波器件。

(5)壓磁材料。材料被磁化時，其形狀和尺寸總要發(fā)生彈性變化。即存在較強的磁致伸縮效應，用于制造電聲換能器。此外，為了滿足信息技術(shù)快速發(fā)展的需要，對傳統(tǒng)磁性材料功能作了很大改進，并發(fā)展了許多新型磁件材料，如巨磁阻材料。

磁介質(zhì)以恒定的速度沿一固定方向與一環(huán)形電磁鐵做相切運動，在磁頭線圈中通入待記錄的信號電流，磁頭縫隙將會產(chǎn)生強度受信號調(diào)制的磁場。該磁場將磁化分布在介質(zhì)上的磁性材料，產(chǎn)生剩磁。由于介質(zhì)與磁頭的速度保持不變，剩磁沿介質(zhì)運動方向上的分布直接反應了信號的變化規(guī)律。即記錄磁頭在介質(zhì)中感生并饋人了與信號電流成比例的剩余磁化強度，信號電流隨時間的變化規(guī)律轉(zhuǎn)化成剩余磁化強度隨距離的變化而被存儲下來了。這種記錄了信號的介質(zhì)將產(chǎn)生一定的磁場，在該介質(zhì)附近放置一拾波線圈，讓介質(zhì)相對于拾波線圈以恒定的速度運動，在拾波線圈中將感生出受介質(zhì)中磁性材料產(chǎn)生的磁場調(diào)制的磁通，磁通大小與介質(zhì)中磁性材料的磁化強度成正比。磁存儲方法可以用來記錄多種類型的信號。如應用最早、使用最廣泛的聲頻信號記錄。聲頻信號頻率低，記錄或回放時介質(zhì)的運動速度慢。但是聲頻信號記錄要求線性度好、信噪比高?，F(xiàn)在，磁存儲也用于記錄視頻信號，即記錄圖像。通常使用調(diào)頻信號來記錄視頻圖像，頻率高，要求磁頭和介質(zhì)之間的相對運動速度也高。通常采用旋轉(zhuǎn)磁頭來實現(xiàn)。在數(shù)字存儲中磁存儲也得到廣泛應用，磁帶和磁盤是磁存儲的記錄數(shù)字信號的常用方式。無論是聲頻或是視頻信號，從原理上講，均可以采用數(shù)字磁存儲方式記錄。實際上，在互聯(lián)網(wǎng)搜索技術(shù)快速發(fā)展的今天，海量的信息存在磁盤陣列服務器上供全球甚至包括離開地球的宇航員檢索使用。這些數(shù)據(jù)包括文字、聲頻、視頻，以及其他可以數(shù)字化的信息。 2100433B