Jonction Josephson en couche épaisse d'oxydes supraconducteurs

C. Gunther; Y. Monfort; M. Lam Chok Sing; D. Bloyet; T. Brousse; J. Provost; B. Raveau

doi:doi:10.1051/jp3:1992123

Numéro		J. Phys. III France Volume 2, Numéro 2, February 1992


Page(s)		255 - 262
DOI		https://doi.org/10.1051/jp3:1992123

DOI: 10.1051/jp3:1992123
J. Phys. III France 2 (1992) 255-262

Jonction Josephson en couche épaisse d'oxydes supraconducteurs

C. Gunther¹, Y. Monfort¹, M. Lam Chok Sing¹, D. Bloyet¹, T. Brousse¹, J. Provost² and B. Raveau²

¹ Laboratoire d'Electronique et d'Instrumentation (LEI), ISMRa, 14050 Caen Cedex, France
² Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux URA CNRS 1318, ISMRa, 14050 Caen Cedex, France

(Reçu le 7 novembre 1990, accepté le 1er octobre 1991)

Abstract
Constrictions engraved in YBaCuO thick films fabricated by screen printing on YSZ substrate ( $J_{\rm c}>3~000$ A/cm ² at 77 K) have been studied. Microwave irradiation of the devices at LN ₂ showed distinct Shapiro steps demonstrating the presence intrinsic Josephson junctions. The latter have an $I_{\rm c}(T)$ dependence fitting $(1-T/T_{\rm c})^2$ characteristic of SNS junctions. Furthermore, dc SQUID effects have also been observed with a peak-to-peak response $\simeq$ 0.2 $\mu$ V and with a magnetic field periodicity extending through several hundred of $\phi_0$ . An energy resolution close to $3\times 10^{-29}$ J/Hz is estimated for our constriction operating in the white noise frequency range (f>50 Hz) at 77 K. This sensitivity is adequate to use this flux sensor in many applications : geomagnetism, magnetocardiology, ...

Résumé
Nous avons étudié des constrictions gravées dans des couches épaisses d'YBaCuO déposées sur substrat de YSZ ( $J_{\rm c}>3~000$ A/cm ² à 77 K). L'observation de marches de Shapiro lors d'irradiations des échantillons à 77 K par un champ HF met clairement en évidence la présence de jonctions Josephson intrinsèques de type SNS, leur dépendance en température du courant critique étant en $(1-T/T_{\rm c})^2$ . De plus, nous avons obtenu des réponses en champ magnétique, caractéristiques des SQUIDs dc, d'amplitude 0,2 $\mu$ V $_{\rm cc}$ et dont la périodicité s'étend sur plusieurs centaines de $\phi_0$ . La résolution en énergie est de l'ordre de $3\times 10^{-29}$ J/Hz en zone de bruit blanc (f>50 Hz) à 77 K. Cette sensibilité est suffisante pour envisager son utilisation dans des applications telles que : géomagnétisme, magnétocardiologie, ...