内存和存储设备的开发——Hardayal Singh 在该领域的贡献

Hardayal Singh 是一位著名的工程师和科学家，他获得了博士学位。 来自明尼苏达大学的固态物理领域。 作为 1978 届的一员，他为电子工程领域做出了很大贡献。 特别是在当代的内存和存储设备领域。 在他的整个职业生涯中，他曾与众多以其贡献而闻名的技术组织合作。

Hardayal Singh 拥有 300 多项美国专利，用于研究目前在计算机系统中使用的内存和记录组件。 在他在 Hitachi Global Storage Technologies 任职期间的一项研究中，磁性隧道结 (MTJ) 器件具有作为存储单元的潜在应用。 此外，在那些 MTJ 器件中，两个铁磁层被电绝缘的薄势垒层断开。

在另一项研究中，Hardayal 建议，如今的计算机系统包括辅助内存存储设备，在这些设备上写入数据并可用于未来目的。 直接存储设备利用旋转磁盘，该磁盘使用在磁盘表面上以磁性形式存储数据。 Hardayal 还建议，通常在大容量磁盘驱动器中，磁阻 (MR) 传感器提供了将数据存储在磁盘服务上的好处。

Hardayal 对带有倾斜硬偏磁阻磁头的磁存储系统进行了另一项研究。 在研究中，他解释说，带有磁阻 (MR) 磁头的系统由偏置磁场组成。 磁场提供增强的信号输出，包括具有窄磁道宽度应用的低电流。 进行本研究的原因是试图通过 MR 效应提高灵敏度和线性度。 该效应将恒定的偏置磁场施加到 MR 磁头上，从而导致传感器薄膜在定向方向的角度上磁化。

在 Hardayal 进行的另一项研究中，他讨论了用于磁数据存储的 CPP 双自由层 MR 磁头。 他解释说，磁盘驱动器包括一个旋转磁盘、读写磁头，由靠近磁盘服务的臂悬挂。 他研究了磁盘存储系统在运行过程中，磁盘在旋转过程中会在滑块和磁盘表面之间产生。 此外，他还建议在操作期间控制磁盘存储器的各种元件取决于控制单元产生的控制信号。

Hardayal还研究了控制单元由存储装置、逻辑电路和微处理器组成。 通过生成信号，控制单元操纵许多在线驱动电机控制信号的各种系统操作。 在控制单元内，读取和写入信号分别由读写头传送到读写头。

在另一项研究中，Hardayal 建议标准磁存储设备包含大量磁盘和致动器臂。 此外，每个致动器臂支持多个滑块用于有效存储数据。

Hardayal 在他与 Hitachi Global Storage Technologies 的研究中提出，磁存储系统至少包含两个磁头。 至少一个头用于写入和读取磁性介质，即存在结构的传感元件。 该系统还具有与传感器耦合的写入元件。 最后，它还包括一个支持磁头的滑块和一个用于控制磁头功能的控制单元。

在与 Hewlett Packard 合作期间，他研究了克服采用光刻胶封装材料的传统记录头的局限性。 其前景是用使用聚酰亚胺作为记录设备密封剂的薄膜磁头取代光刻胶密封。

Hardayal 还研究了在自旋阀传感器中，自旋阀效应随着自由层的磁化强度和固定层的磁化强度之间的夹角的余弦而变化。 他阐述了记录的数据可以从磁存储介质中获取； 因为外部磁场会导致方向改变。 换句话说，自由层中的磁化方向反过来会导致自旋阀传感器电阻的变化。 因此，根据欧姆定律的陈述，电阻的变化相应地改变了电流和电压。

在记录数据系统方面，Hardayal 建议 MR 传感器也使用磁介质来记录数据。 此外，与 AMR 传感器相比，各种多层磁结构描绘了相对更高的 MR 系数。 他得出的结论是，这种特征被称为巨磁阻（GMR）效应。 他还研究了在过多的系统中发现了 GMR 效应。

根据 Hardayal 进行的研究，近年来的目标是增加每个硬盘上存储的数据量。 如果将数据磁道做得更窄，则可以在驱动器表面上安装更多磁道。 增加磁道数量有助于在磁盘上存储更多数据。 他还谈到，近年来，磁道宽度也减小了读写头的尺寸。 因此，由于面密度而导致过多的数据存储。

当技术人员谈论在磁盘驱动器中存储或记录数据时，他的研究强调了许多需要考虑的方面。 此外，铁磁材料的使用改善了设备中电子的流动，这有助于快速传输数据。 此外，现代系统利用叠瓦式磁记录 (SMR) 作为新的硬盘驱动器技术。 SMR 具有更高的面密度，它进一步将轨道挤压在一起，使它们相互重叠。 它允许用户在驱动器上写下更多数据； 虽然它不会损害数据的完整性和可靠性。

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