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La superficie magnetica è divisa in molte piccole sub-[[Micrometro_(unità_di_misura)|micrometriche]] regioni magnetiche, dette domini magnetici, (sebbene queste non sono [[Dominio magnetico|domini magnetici]] in senso fisico rigoroso), ognuna delle quali ha una magnetizzazione uniforme. A causa della natura policristallina del materiale magnetico, ognuna di queste regioni magnetiche è composta di alcune centinaia di [[grani]]. Grani magnetici sono tipicamente di 10 nm in dimensione.
e ognuno forma un vero singolo [[Dominio magnetico|dominio magnetico]]. Ogni regione magnetica forma un [[dipolo magnetico]] che genera un [[campo magnetico]]. Nei più vecchi design di [[hard disk drive]] (HDD) le regioni erano orientate orizzontalmente e parallele alla superfice del disco, ma a partire dal 2005, l'orientazione è diventata pependicolare per permettere una spaziatura più ristretta dei domini.
I più vecchi hard driver era usato come materiale magnetico il Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ([[Ossido ferrico|ossido ferrico]]), ma attualmente i dischi usano una lega di [[cobalto]].
Per un'archiviazione affidabile dei dati, il materiale di registrazione deve resistere all'auto-smagnetizzazione, che si verifica quando i domini magnetici si respingono a vicenda. I domini magnetici scritti troppo vicini in un materiale debolmente magnetizzabile si degraderanno nel tempo a causa della rotazione del [[momento magnetico]] di uno o più domini per annullare queste forze. I domini ruotano lateralmente fino a una posizione intermedia che indebolisce la leggibilità del dominio e allevia le sollecitazioni magnetiche.
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