※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：HDDの高感度ヘッドを考えた）
HDDの高感度ヘッドを考えた
このQ&Aのポイント
HDDの容量を上げるためには、ヘッドの感度を上げる必要があります。
高感度の素子であるトンネル磁気センサーを使用することで、ヘッドの感度を向上させることができます。
トンネル磁気センサーは真空中で動作し、電子のトンネル効果を利用して磁石の極性を検出します。
今のHDDにはTMRヘッドが使われていますが、HDDの容量を上げることはヘッドの感度を上げることと言っても過言ではありません。その感度を上げる方法を思いつきました。
まず、感度を上げるとなぜ容量が上がるかを説明します。現在ディスクに書き込まれた1ビットを表す磁石の大きさは200nm×30nmほどです。30nmの方はいろいろな理由から20nmが限界と考えますが、200nmの方は横に長いだけでいくらでも短く出来るので20nmに短くしたとします。これで、20nm×20nmの磁石が出来て記録密度は15倍になります。ではこれを実現する高感度の素子の説明をします。
図の四角で囲まれた容器は真空になっています。その中のAとBの電極の間は10nm程の間隔があります。ではこの2極に10Vほどの電圧を掛けるとAからトンネル効果でBに電子が飛んでいきます。ですが、下にある磁石の磁力の影響を受けて電子は、上に向かったり下に引き寄せられたりします。その電子はXかYの電極に向かうのでどちらの電極に電子が流れたかを調べれば磁石がN極かS極かの区別が付くわけです。名づけてトンネル磁気センサー。
落ち度など指摘があればどうぞ。
