近年來，硬碟中的磁性儲存技術經歷了重大發展。繼垂直磁記錄（PMR）、帶狀磁記錄（SMR）和熱輔助磁記錄（HAMR）之後，下一個進步似乎涉及多層HAMR 介質，用於垂直堆疊構成我們寶貴數位資料的位元。

希捷最近推出了其Mozaic 3+ 儲存平台，該平台為30TB 硬碟實施了HAMR 技術。這家美國儲存巨頭目前正與索尼合作開發新型HAMR 寫頭，以滿足科技產業不斷增長的儲存需求。在不久的將來，希捷可能需要為其HAMR 產品探索雙層磁性媒體等未知領域。

希捷、NIMS 和東北大學的研究人員最近在《Acta Materialia》上發表了一項研究，提出了一種可在多層配置中工作的HAMR 儲存新方法。透過在相同磁性媒體的多層上記錄位元，下一代HAMR 磁頭可以實現前所未有的磁區密度，有可能在單一硬碟中提供60TB 甚至120TB 的儲存空間。

研究強調，從工業4.0 到5.0 的數位轉型帶來了大數據的顯著增長，從而導致對數位資料儲存的需求增加。硬碟作為資料中心的主要儲存設備，繼續在業界發揮重要作用。隨著大型語言模型、人工智慧聊天機器人和資料緊縮ML 演算法的興起，預計未來幾年對儲存的需求將激增。

多層記錄在儲存產業並不是一個新概念。現在，藍光和超高清藍光等光碟可以在單一磁碟上儲存兩層、三層甚至四層的大量資料。同樣，固態硬碟（SSD）中的NAND 快閃記憶體單元可以在同一垂直空間中儲存一個以上的位元。雖然過去曾有人提出過多層磁性介質，但實際產品尚未出現在消費市場。

新研究提出的解決方案涉及兩層FePt-C 奈米粒狀薄膜，中間由具有立方晶體結構的Ru-C”斷裂”層隔開。透過調整HAMR 磁頭施加的磁場和溫度水平，兩個FePt-C PMR 薄膜可以在同一垂直空間內可靠地儲存不同的位元。

研究人員利用磁性測量和熱輔助磁記錄模擬測試了他們的想法，證明雙層儲存媒體可以在硬碟封裝內有效發揮作用。此外，多層介質還能在同一盤片上實現3 級甚至4 級磁記錄。