Desarrollo de dispositivos de memoria y almacenamiento: las contribuciones de Hardayal Singh en el campo

Hardayal Singh es un conocido ingeniero y científico que hizo su Ph.D. de la Universidad de Minnesota en el campo de la Física del Estado Sólido. Como alguien que formó parte de la clase de 1978, contribuyó mucho al campo de la ingeniería electrónica. Especialmente en el área de dispositivos de memoria y almacenamiento en la era contemporánea. A lo largo de su carrera profesional, trabajó con numerosas organizaciones tecnológicas que ya eran famosas por sus contribuciones.

Hardayal Singh tiene más de 300 patentes estadounidenses por su investigación en componentes de memoria y grabación que se utilizan actualmente en sistemas informáticos. En una de estas investigaciones durante su mandato en Hitachi Global Storage Technologies, el dispositivo Magnetic Tunnel Junction (MTJ) tiene aplicaciones potenciales como celda de memoria. Además, en esos dispositivos MTJ, dos capas ferromagnéticas desconectadas por una capa de barrera delgada aislada eléctricamente.

En otra investigación, Hardayal sugirió que los sistemas informáticos en la actualidad incluyen dispositivos de almacenamiento de memoria auxiliar en los que se escriben los datos y se pueden utilizar para fines futuros. Un dispositivo de almacenamiento directo utiliza discos magnéticos giratorios que utilizan el almacenamiento de datos en forma magnética en la superficie de los discos. Hardayal también sugirió que, por lo general, en unidades de disco de alta capacidad, los sensores Magneto Resistivos (MR) brindan el beneficio de almacenar datos en los servicios de disco magnético.

Hardayal llevó a cabo otra investigación para un sistema de almacenamiento magnético con cabezal magnetorresistivo inclinado de polarización dura. En el estudio, explicó que los sistemas con cabeza magnetorresistiva (MR) consisten en un campo magnético polarizado. El campo magnético ofrece una salida de señal mejorada que consiste en corrientes bajas con aplicaciones de ancho de pista estrecho. La razón para realizar la presente investigación fue un intento de mejorar la sensibilidad y la linealidad con el efecto MR. El efecto aplicó un campo magnético de polarización constante al cabezal de RM que resultó en la magnetización de la película del sensor en un ángulo de dirección de orientación.

En otra investigación realizada por Hardayal, habló sobre el cabezal de RM de doble capa libre CPP para el almacenamiento de datos magnéticos. Explicó que la unidad de disco magnético incluye un disco giratorio, cabezales de lectura y escritura, suspendido por un brazo adyacente al servicio del disco. Investigó que durante el funcionamiento del sistema de almacenamiento en disco, el disco magnético se genera entre el control deslizante y la superficie del disco durante la rotación. Además, también sugirió que controlar varios elementos del almacenamiento en disco durante el funcionamiento depende de las señales de control generadas por la unidad de control.

Hardayal también investigó que la unidad de control consta de medios de almacenamiento, circuitos lógicos y un microprocesador. Al generar señales, la unidad de control manipula varias operaciones sistemáticas que activan las señales de control del motor en línea. Dentro de la unidad de control, las señales de lectura y escritura se comunican hacia y desde los cabezales de lectura y escritura, respectivamente.

En otra investigación, Hardayal sugirió que un dispositivo de almacenamiento magnético estándar contiene una gran cantidad de discos y brazos actuadores. Además, cada brazo del actuador admite el uso de varios controles deslizantes para almacenar datos de manera efectiva.

Hardayal, en su investigación con Hitachi Global Storage Technologies, sugirió que un sistema de almacenamiento magnético comprende al menos dos cabezales. Al menos un cabezal es para escribir y leer desde el medio magnético, es decir, un elemento de detección donde están presentes estructuras. El sistema también tiene un elemento de escritura acoplado con el sensor. Por último, también consta de un deslizador que soporta la cabeza y una unidad de control para controlar las funcionalidades de las cabezas.

Durante su asociación con Hewlett Packard, investigó cómo superar las limitaciones de los cabezales de grabación convencionales que empleaban materiales de encapsulación fotorresistentes. La perspectiva era reemplazar el encapsulado fotorresistente con un cabezal de película delgada que usa poliimida como encapsulante del dispositivo de grabación.

Hardayal también investigó que en los sensores de válvula giratoria, el efecto de la válvula giratoria varía como el coseno del ángulo entre la magnetización de la capa libre y la magnetización de la capa anclada. Explicó que los datos registrados se pueden adquirir del medio de almacenamiento magnético; ya que el campo magnético externo provoca un cambio de dirección. En otras palabras, la dirección de magnetización en la capa libre, a su vez, provoca una variación en la resistencia del sensor de la válvula giratoria. En consecuencia, el cambio en la resistencia cambia correspondientemente la corriente y el voltaje según la declaración de la ley de Ohm.

Cuando se trata de sistemas de registro de datos, Hardayal sugirió que los sensores MR también usen un medio magnético para registrar datos. Además, una variedad de estructuras magnéticas multicapa representan un coeficiente MR comparativamente más alto que un sensor AMR. Concluyó que tal característica se conoce como el efecto Magneto Resistivo Gigante (GMR). También investigó que el efecto GMR se ha encontrado en una gran cantidad de sistemas.

Según la investigación realizada por Hardayal, en los últimos años, el objetivo es aumentar la cantidad de datos almacenados en cada disco duro. Si las pistas de datos se hacen más estrechas, entonces caben más pistas en la superficie de la unidad. Un mayor número de pistas puede ayudar a almacenar más datos en el disco. También comentó que en los últimos años, los anchos de pista también han reducido el tamaño de los cabezales de lectura y escritura. Por lo tanto, resulta en un almacenamiento de datos excesivo debido a la densidad del área.

Su investigación destacó muchos aspectos que deben tenerse en cuenta cuando los tecnólogos hablan de almacenar o grabar datos en unidades de disco. Además, el uso de materiales ferromagnéticos mejora el flujo de electrones en el dispositivo, lo que ayuda a transferir datos rápidamente. Además, los sistemas modernos utilizan Grabación Magnética Tejada (SMR) como la nueva tecnología de disco duro. SMR tiene densidades de área más altas donde aprieta aún más las pistas, de modo que se superponen entre sí. Permite al usuario escribir más datos en el disco; mientras que no compromete la integridad y confiabilidad de los datos.

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