Рассматриваются технические средства информационных технологий и современных нанотехнологий, в том числе характеристики магнитных накопителей информации, включающих носители и преобразователи для записи и воспроизведения информации с высокой плотностью. Анализируются магнитные, магниторезистивные и другие свойства тонкопленочных материалов для высокочувствительных элементов преобразователей различного назначения.br /Для студентов инженерно-технических вузов, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника», «Информационные системы», «Информационные системы и технологии», «Электроника и микроэлектроника», «Проектирование и технология электронных средств», «Приборостроение». Представляет интерес для преподавателей и студентов техникумов и колледжей, изучающих информационные технологии и нанотехнологии. Полезна для разработчиков высокочувствительных преобразователей и накопителей информации большой емкости.

Предисловие к третьему изданию......7 Из предисловия ко второму изданию......8 Из предисловия к первому изданию......9 Введение......10 Глава 1. Развитие средств информационных технологий......12 1.1. Информационные технологии......12 1.2. Развитие вычислительных средств......14 1.3. Интернет и мультимедийная среда......17 1.4. Современные средства накопления информации......20 1.5. Микро- и наноэлектроника......26 1.6. Развитие твердотельной электроники......27 1.7. Истоки современной микроэлектронной технологии......30 1.8. Повышение степени интеграции и новые технологии......34 Контрольные вопросы и задания......36 Глава 2. Современные средства нанотехнологий......38 2.1. Общие сведения......38 2.2. Литографические процессы......40 2.3. Интеграция технологических процессов......43 2.4. Модернизация интегральных схем......46 2.5. Гетеропереходные системы......50 2.6. Мезоскопические структуры......52 2.7. Элементная база наноэлектроники......54 2.8. Перспективы развития нанотехнологий......59 2.9. Квантовые компьютеры......61 2.10. Альтернативные компьютеры......64 Контрольные вопросы и задания......68 Глава 3. Перспективные накопители информации......71 3.1. Общая характеристика......71 3.2. Средства реализации высокой информационной плотности......75 3.3. Технические средства перпендикулярной записи......78 3.4. Реализация перпендикулярной записи......83 3.5. Оценка информационной плотности записи......86 3.6. Высокая плотность записи информации и современные технологии......90 3.7. Сравнение характеристик продольной и перпендикулярной записи......92 3.8. Эволюция магнитных головок для перпендикулярной записи......98 3.9. Разновидности магнитных головок для перпендикулярной записи......102 3.10. Асимметричные тонкопленочные магнитные головки......108 3.11. Некоторые вопросы конструкции и технологии......113 3.12. Перспектива развития перпендикулярной записи......117 Контрольные вопросы и задания......123 Глава 4. Тонкопленочные преобразователи......125 4.1. Классификация тонкопленочных преобразователей......125 4.2. Разновидности тонкопленочных магнитных головок......127 4.3. Характеристики тонкопленочных головок......132 4.4. Поле рассеяния магнитных головок......134 4.5. Динамика поля рассеяния......138 4.6. Принцип магниторезистивного воспроизведения......141 4.7. Возможные конфигурации магниторезистивных головок......145 4.8. Многодорожечные
комбинированные и другие виды магнитных головок......148 4.9. Экранирование магниторезистивных элементов......151 4.10. Магнитное смещение магниторезистивных элементов......154 Контрольные вопросы и задания......160 Глава 5. Магнитные материалы для преобразователей......162 5.1. Железонитридные пленки......162 5.2. Тонкопленочные материалы FeTaN......167 5.3. Железокобальтовые пленки......169 5.4. Тонкопленочные материалы с пермаллоевыми слоями......173 5.5. Частотные свойства многослойных материалов......176 5.6. Кобальтсодержащие тонкопленочные материалы......180 5.7. Сендастовые пленки......183 5.8. Анизотропные материалы......187 Контрольные вопросы и задания......189 Глава 6. Магниторезистивные преобразователи......191 6.1. Общие сведения......191 6.2. Магниторезистивные головки......192 6.3. Экранированные и неэкранированные преобразователи......196 6.4. Влияние потоковедущих элементов на магниторезистивные характеристики......199 6.5. Характеристики магниторезистивных головок......204 6.6. Ортогональные и комбинированные преобразователи......210 6.7. Новые модификации магниторезистивных преобразователей......213 6.8. Многодорожечные блоки с магниторезистивными элементами......219 6.9. Чувствительность магниторезистивных элементов......221 6.10. Современные высокочувствительные приборы и преобразователи......231 6.11. Перспективные магниторезистивные преобразователи информации......235 Контрольные вопросы и задания......238 Глава 7. Многослойные магниторезистивные материалы......241 7.1. Общие сведения......241 7.2. Тонкопленочные материалы с различной многослойной структурой......243 7.3. Кобальт/медные пленки......248 7.4. Зависимость магнетосопротивления от технологических параметров......257 7.5. Многослойные пленки пермаллой/медь......260 7.6. Тонкопленочные материалы с небольшим числом слоев......264 7.7. Тонкопленочные вентильные материалы......268 7.8. Модельное представление магнетосопротивления......275 7.9. Применение магниторезистивных материалов......278 7.10. Некоторые технологические особенности......284 Контрольные вопросы и задания......286 Глава 8. Магниторезистивные гетерогенные и туннельные материалы......288 8.1. Общие сведения......288 8.2. Гетерогенные тонкопленочные материалы......290 8.3. Кобальт-серебряные материалы......294 8.4. Материалы с гранулированной структурой......299 8.5. Гранулированные пленки кобальт-золото......306 8.6. Многослойные гранулированные материалы......309 8.7. Железо- и кобальтсодержащие материалы......312 8.8. Туннельные магниторезистивные материалы......315 8.9. Многослойные туннельные пленки......323 8.10. Перовскитные тонкопленочные материалы......334 Контрольные вопросы и задания......336 Глава 9. Развитие средств накопления информации......338 9.1. Многослойные элементы накопителей информации......338 9.2. Преобразователи с многослойной структурой......342 9.3. Материалы элементов перпендикулярной записи......346 9.4. Накопители на жестких дисках......352 9.5. Носители информации высокой плотности......355 9.6. Модернизация накопителей информации......359 Контрольные вопросы и задания......365 Заключение......366 Приложение. Программа курса «Технические средства информационных технологий»......368 Литература......374

Карпенков С.Х.
Профессор С.Х. Карпенков известен мировому научному сообществу как выдающийся ученый в области высокочувствительных преобразователей и накопителей информации, а также как крупный специалист в области естественно-научного образования и концепций современного естествознания. Профессор Карпенков С.Х. – постоянный автор научно-технических журналов: «Машиностроение», «Техника машиностроения» и др. Член редакционного совета научно-технического предприятия «Вираж-центр» и член ряда редколлегий ведущих научных журналов. Автор более 30 книг, в том числе многократно переизданных учебников и учебных пособий. Имеет авторские свидетельства, патенты и более 270 научных работ, известных отечественным и зарубежным специалистам.