Magnetically induced superresolution

1. Magnetically induced superresolution Siim Pikker Tartu Ülikooli Füüsika Instituut 08.12.2006

2. Sissejuhatus • Magnetiliselt indutseeritud superresolutsioon (MSR) on meetod tõstmaks andmete tihedust magnet-optilistel ketastel • 3 põhilist meetodit: • FAD front aperture detection (eesmise ava meetod) • RAD rear aperture detection (tagumise ava meetod) • CAD center aperture detection (keskse ava meetod)

3. Probleem • Minimaalse kirjutatava punkti suurus on Blochi teooria järgi: • σB on Blochi seina energia • Ms küllastus magnetisatsioon • Hc aine koertsitiivsus • Minimaalne loetava punkti suurus:

4. Lahendus? • Kasutame ühte mikroskoopias tuntud nippi ja paigutame ketta pinna lähedale katiku koos avaga, mille diameeter on väiksem kui fokuseeritud laserkiirel. Antud süsteem lubab meil vaadelda süsteemi, mille mõõtmed on väiksemad kui

5. MSR alused • Ava peab olema väga väike ja kettale väga lähedal • MSR aluseks on laserkiire võimsuse tõstmisega loodav katiku kiht (mask), mis koos fokuseeritud valguspunktiga moodustavad nn väikese ava

6. Maski tekitamine • Mask tekib valguslaigu tagumises osas (kihi temperatuur on seal kõige kõrgem ja peab ületama ümberlülituseks vajaliku temperatuuri) • Tekib nn eesmine ava “pinhole”, mis on väiksem valguslaigu enda diameetrist ja see võimaldab lugeda väiksemaid andmepunkte

7. MSR probleem?!

8. MSR probleemi lahendus

9. FAD • Tuleb kasutada vähemalt rohkem kihte erinevate Tc-de ja Hc-dega • Lugemiskihis tekitame kindla ümber-magnetiseerimise ning moodustame maski salvestus- ning ümberlülituskiht hoiavad infot ja taastavad selle lugemiskihis

10. RAD

11. 2kihiline RAD • Ava piiratud kuumutatud alaga • Lugemiskihi info kustutatakse esialgse väljaga Hini enne lugemist • Poolkuukujuline ala töötab maskina

12. 4kihiline RAD • Kõige rohkem kasulikku tõotab 4kihiline RAD süsteem • Kahemaskiline süsteem tõotab paremat lahutust

13. CAD • 2kihiline ketas • Horisontaalkomponent töötab maskina • Vertikaalkomponent kannab infot • Omadused: • + ei vaja algset magnetvälja • + tõotab suuremat tihedust • - signaal/müra suhe vajab parandamist

14. FAD vs CAD vs harilik meetod

15. MSR möh? ehk meie kasu.. • Kasutatud lainepikkus λ=780 nm ja ava NA=0.53 • Võime lugeda väiksemat infodomeeni • Tugevam signaal • 2x tugevam lineaarne andmete tihedus • Signaali registreerimine optilisest piirist väiksematelt domeenidelt

16. Tulevik (minevik?) • 7kihiline otse ülekirjutatav süsteem koos superresolutsiooniga • Veel tükk maad keerulisem ja natukene parem... • Hetkel turul saadaval (ei pruugi olla antud süsteem) Verbatim 5.25 5.2GB Rewritable MO Disk = 50$

17. Tegelik tulevik ?? • HVD = holographic versatile discs • 30 GB versatile card = 0.87$ => ca 340x odavam Gb kohta • 30 GB on algus... • Suurim miinus = r/w seade = 102346 EEK ja r seade 20469 EEK!

18. HVD • These discs have the capacity to hold up to 3.9 terabytes (TB) of information, which is approximately 6,000 times the capacity of a CD-ROM, 830 times the capacity of a DVD, 160 times the capacity of single-layer Blu-ray Discs, and about 48 times the capacity of standard computer hard drives as of 2006. The HVD also has a transfer rate of 1 gigabit/s. Optware was expected to release a 200 GB disc in early June 2006, and Maxell in September 2006 with a capacity of 300 GB and transfer rate of 20 MB/s [3] [4]. Since the announcement, there have been no further news or products on market.

19. Aitäh! Tänan tähelepanu eest!