Brevet FR2835353A1 — publié le 20030801

Dispositifs électroniques de commande à base de matériau supraconducteur La présente invention est relative aux dispositifs électroniques de commande à base de matériau supraconducteur. Plus particulièrement, l' invention concerne un dispositif électronique de commande comprenant: une couche d'un matériau actif, adapté pour changer d'état, dans des conditions de température et de dopage appropriées, entre un état supraconducteur et un état non supraconducteur, - une couche de matériau isolant en contact avec la couche de matériau actif, dans au moins une zone d' interface, - des première et deuxième électrodes pour appliquer un potentiel de commande à travers la couche de matériau isolant, adapté pour faire varier la concentration des porteurs de charges électriques dans la couche de matériau actif, la première électrode étant en contact électrique avec la couche de matériau actif, et la deuxTème électrode étant isolée de la première électrode et de la couche de matériau actif par la couche de matériau isolant. Le document EP-A-505 259 décrit un exemple d'un tel dispositif de commande. Celui-ci est représenté sur la figure 1. Il s'agit d'un transistor 1 supporté par un substrat 2, comprenant un canal 3 comprenant un matériau actif déposé sur le substrat 2 et constitué de couches alternativement supraconductrices 4 et non supraconductrices , deux électrodes, respectivement de source 6 et de drain 7, déposées sur le canal 3 et isolées entre elles par une couche de matériau isolant 8 et une électrode de grille 9 déposce sur la couche de matériau isolant 8, isolée des électrodes de source 6 et de drain 7 par la couche de matériau isolant 8. Dans ce dispositif, d'après les inventeurs de ce transistor 1, les couches supraconductrices 4 agissent comme des donneurs de charges et les couches non supraconductrices 5 comme des récepteurs de ces charges, lorsqu'un potentiel est appliqué à l'électrode de grille 9, provoquant la transition de l'état supraconducteur à l'état non supraconducteur du matériau actif constitutif du canal 3. De manière surprenante, les inventeurs de la présente invention ont constaté que de meilleurs résultats que ceux acquis avec le dispositif de l'art antérieur décrit cidessus, peuvent être obtenus avec un dispositif électronique du type de celui défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins d'un côté de la zone d' interface une pluralité de réservoirs de charges situés dans une profondeur de la zone d' interface, sensiblement inférieure ou égale à 50nm, la distance, dans un plan parallèle à l' interface, entre deux réservoirs de ladite pluralité de réservoirs étant elle-même distribuse autour d'une valeur moyenne sensiblement inférieure ou égale à nm. Les réservoirs de charges sont situés dans la couche de matériau actif, dans la couche de matériau isolant ou dans ces deux couches. Avantageusement, les réservoirs de charges sont essentiellement situés dans la couche de matériau actif. Autrement dit, le dispositif selon l' invention comporte, au sein de la couche supraconductrice, des réservoirs de charges situés au voisinage de l' interface entre cette couche sugraconductrice et la couche de matériau isolant et distants entre eux, dans un plan parallèle à cette interface, de quelques fois la longueur de Debye de la phase sugraconductrice du matériau actif. La longueur de Debye est la distance caractéristique sur laquelle une perturbation locale du potentiel cristallin modifie la densité de charges électriques dans son environnement. C'est donc aussi la profondeur typique sur laquelle, il est possible d'établir un transfert de charge efficace à partir de la perturbation constituée dans le cas présent par l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant. Grâce à ces dispositions, on obtient un dispositif dans lequel la couche supraconductrice est dopée au voisinage de son interface avec le matériau isolant. Ce dapage contribue, à faciliter la transition, pour une température donnce, entre les états supraconducteur et non supraconducteur, par l'effet de champ produit en appliquant une tension entre les deux électrodes. En effet, comme représenté sur la figure 2, en se plaçant, grâce aux réservoirs de charges, en un point situé sur l'un des flancs des courbes donnant la température de transition supraconductrice en fonction du niveau de dopage, l' application par effet de champ d'un potentiel, même de faible amplitude, modifie encore le dopage du matériau actif et provoque, dans ce matériau actif, une transition entre les états supraconducteur et non supraconducteur. Le dispositif électronique selon l' invention peut donc être commandé par une faible tension de commande. A la température choisie pour le fonctionnement du dispositif de commande selon l' invention, et en l' absence de polarisation de l'électrode de commande, on pourra choisir soit: a) d'établir un état normal pour basculer dans l'état supraconducteur grâce à une tension de commande, soit: b) d'établir un état supraconducteur pour basculer dans l'état normal grâce à une tension de commande. Dans des modes de réalisation préférés de l' invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - dans au moins une direction parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant, les réservoirs ont une dimension distribuée autour d'une valeur moyenne sensiblement comprise entre 0,2 et 30 nm et préférentiellement comprise entre 1 et nm i - dans au moins une direction parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant, la distance entre les réservoirs de charges est distribuée autour d'une valeur moyenne sensiblement comprise entre 1 et 30 nm; - le matériau actif est essentiellement constitué alternativement de couches moléculaires supraconductrices et de couches moléaulaires formant les réservoirs de charges, sensiblement parallèles les unes aux autres et affleurant l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant i - au moins certaines des couches moléculaires formant des réservoirs de charges sont discontinues, une partie de ces couches discontinues formant des réservoirs de charge affleurant l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant; - les réservoirs de charges sont séparés les uns des autres, dans des plans parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant i - les réservoirs de charges sont en contact les uns des autres, dans des plans parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant; - la densité de détauts est sensiblement inférieure ou égale à 1014/cm2, dans la couche de matériau isolant et la couche de matériau actif, sur une profondeur sensiblement égale à la longueur de Debye, soit sensiblement inférieure ou égale à dix nanomètres, de part et d'autre de l' interface entre la couche de matériau actif et ladite couche de matériau isolant; - il comprend une troisième électrode, ladite troisième électrode étant en contact électrique avec la couche de matériau actif et isolée de la deuxième électrode par la couche de matériau isolant, les première, deuxième et troisième électrodes constituant respectivement les électrodes de source, de grille et de drain d'un transistor comportant un canal constitué par au moins une partie de la couche de matériau actif; - la couche de matériau isolant a une épaisseur variable dans la direction perpendiculaire à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant de façon à moduler localement le dopage induit dans la couche active; - il. comprend une région épaisse située entre deux régions minces, la région épaisse ayant une épaisseur, dans la direction perpendiculaire à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant, supérieure à celle des régions minces et étant adaptée pour assurer un couplage Josephson entre les régions minces; - il comporte une pluralité de jonctions Josephson intégrées, chaque janction Josephson comprenant une région épaisse située entre deux régions minces; - la couche de matériau isolant a une permittivité diélectrique relative supérieure à 2; - la couche de matériau isolant a une permittivité diélectrique relative supérieure à 100; - la couche de matériau isolant a une rigidité diélectrique supérieure à 107 volts/mètre; - la couche de matériau actif comporte un empilement de couches moléculaires d'oxyde de cuivre. - les couches moléculaires d'oxyde de cuivre sont formées de plans cuprates CuO2; - des atomes appartenant à la famille des alcalino- terreux sont intercalés entre les plans cuprates CuO2; - la couche de matériau actif comporte un empilement de couches de cuprate de calcium, communément nommé "phase infinie" par l'homme du métier; - la plus grande distance entre une couche moléculaire d'oxyde de cuivre et le réservoir le plus proche de ladite couche moléculaire d'oxyde de cuivre, est distribuée autour d'une longueur moyenne, sensiblement inférieure ou égale à trois fois la longueur de Debye du matériau constitué de l'empilement de couches moléculaires d'oxyde de cuivre; - le matériau actif est un matériau conducteur de l'électricité comprenant des couches mono-moléculaires superposées les unes aux autres selon une première direction et comportant: au moins une première région comprenant une première, une deuxième et une troisième couches réservoirs de charges comportant un oxyde métallique, superposées dans cet ordre, dans la première direction, avec des couches de cuprate intercalées entre les première et deuxième couches réservoirs, ainsi qu'entre les deuxième et troisième couches réservoirs, et 25. au moins une deuxTème région, adjacente à la première région dans des deuxième et troisième directions perpendiculaires à la première direction, dans laquelle les couches de cuprate de la première région se poursuivent et dans laquelle la deuxième couche réservoir est substituée par au moins une couche de cuprate, les première et troisième couches réservoirs de la première région se poursuivant dans la deuxième région et le nombre de couches de cuprate intercalées entre les première et troisième couches réservoirs dans la deuxième région, confère à la deuxième région, essentiellement la même épaisseur entre les première et troisième couches réservoirs, que dans la première région; - le matériau actif est un matériau conducteur de l'électricité comprenant des cellules conductrices à base d' au moins un oxyde métallique, et des réservoirs de charges intercalés entre les cellules conductrices selon un premier axe, ainsi que selon des deuxième et troisième axes définissant un plan perpendiculaire au premier axe, lesdits réservoirs de charges présentant une épaisseur correspondant à au moins trois couches monoatomiques selon ledit premier axe et étant répartis de façon homagène au sein du matériau conducteur en représentant environ 15 à 85 % en volume du matériau conducteur, et au moins deux desdits réservoirs affleurent l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant. Selon un autre aspect, l' invention concerne un procédé de fabrication de dispositifs électroniques de commande tels que décrits précédemment comprenant les étapes suivantes: (a) on réalise une couche de matériau actif adapté pour changer d'état, dans des conditions de température et de depage approprices, entre un état supraconducteur et un état non supraconducteur, (b) on réalise une couche de matériau isolant au contact de la couche de matériau actif, dans au moins une zone d' interface, une pluralité de réservoirs de charges étant situce dans une profondeur de la zone d' interface, sensiblement inférieure ou égale à 50nm, la distance, dans un plan parallèle à l' interface, entre deux réservoirs de ladite pluralité de réservoirs étant elle même distribuce autour d'une valeur moyenne sensiblement inférieure ou égale à 100 nm, (c) on réalise des première et deuxième électrodes, la première électrode étant en contact électrique avec la couche de matériau actif, et la deuxième électrode étant isolée de la première électrode et de la couche de matériau actif par la couche de matériau isolant. Dans le procédé défini ci-dessus, les opérations (a), (b) et (c) indiquées ne sont pas nocessairement réalisoes dans l'ordre dans lequel elles sont mentionnées. Avantageusement, l'étape (a) du procédé selon l' invention comprend les sous étapes suivantes: (al) on réalise la couche de matériau actif de manière adaptée pour que les réservoirs de charges soient répartis en volume, et (a2) on usine ladite couche de matériau actif, de manière adaptée pour qu'elle présente une surface, destinée à étre au contact de la couche de matériau isolant, et à laquelle affleure une pluralité de réservoirs de charges. D'autres aspects, buts et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description de plusieurs de ses modes de réalisation. L' invention sera également mieux comprise à l' aide des dessins, sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement en coupe un transistor à effet de champ supraconducteur de l'art antérieur i - la figure 2 représente l'évolution de la température de transition entre les états supraconducteur et non supraconducteur d'un exemple de matériau actif tel que celui du dispositif de commande conforme à la présente invention, mais dépourvu de réservoirs de charges, en fonction du niveau de dopage de celui-ci; - la figure 3 représente schématiquement en coupe un premier mode de réalisation du dispositif de commande conforme à la présente invention; - la figure 4 représente schématiquement un plan moléculaire du matériau actif constitutif du dispositif de commande représenté sur la figure 3 i - la figure 5 représente schématiquement en coupe une vue de détail du dispositif de commande représenté sur la figure 3; - la figure 6 représente schématiquement en coupe, dans un plan perpendiculaire au plan de coupe des figures 3 et 5, le dispositif de commande représenté sur la figure 3; - la figure 7 représente schématiquement, selon un plan de coupe analogue à celui de la figure 3, un autre mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention; - la figure 8 représente schématiquement, selon un plan de coupe analogue à celui des figures 3 et 7, encore un autre mode de réalisation du dispositif de commande conforme à la présente invention; - la figure 9 représente schématiquement, selon un plan de coupe analogue à celui des figures 3, 7 et 8, encore un autre mode de réalisation du dispositif de commande conforme à la présente invention; - la figure 10 représente schématiquement, selon un plan de coupe analogue à celui des figures 3, 7, 8 et 9, un détail d' encore un autre mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention; - la figure 11 représente schématiquement un exemple de matériau actif constitutif du dispositif conforme à la présente invention; et - la figure 12 représente schématiquement, selon un plan de coupe analogue à celui des figures 3, 7, 8, 9 et 10, un détail d'un autre exemple de couche de matériau actif constitutive du dispositif conforme à la présente invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. A titre d'exemples, cinq modes de réalisation du dispositif selon l' invention sont décrits ci-dessous. Selon le premier mode, le dispositif électronique de commande selon l' invention comporte, comme représenté sur la figure 3, une couche de matériau actif 10 déposée sur un substrat 2. Une première électrode 11 est déposée sur la couche de matériau actif 10. Une couche de matériau isolant 8 est déposoe sur la couche de matériau actif 10, à proximité de la première électrode 11. Une deuxTème électrode 12 est déposoe sur la couche de matériau isolant 8, à proximité de la première électrode 11. Ainsi, la deuxième électrode 12 est isolée de la première électrode 11 et de la couche de matériau actif 10, par la couche de matériau isolant 8. Des réservoirs de charges 13 sont répartis sous forme d' inclusions de manière sensiblement homogène au sein de la couche de matériau actif 10. A titre d'exemple, le substrat 2 est constitué de titanate de strontium SrTiO3 orienté (100), 20. la couche de matériau actif 10 est essentiellement constituée d'une phase de cuprate de caloium CaCuO2 dite phase infinie [pour plus de détails, on se reportera par exemple à l' article de revue "The infinite layer family of superconducting cuprates" M. Laguës, C. F. Beuran, C. Coussat, C. Deville Cavellin, B. Eustache, C. Hatterer, P. Laffez, V. Mairet, X.M. Xie and X.Z. Xu, Coherence in superconductors, p70, Ed. G. Deutscher & A. Revcoleschi (World Scientific 1996)], les réservoirs de charges 13 sont constitués d'oxyde de strontium SrO et d'oxyde de bismuth BiO, la couche de matériau isolant 8 est constituée d'alumine Al2O3 et les première 11 et deuxième 12 électrodes sont constituéss d'une couche d'or. La couche de matériau actif 10 est déposée par épitaxie par jet moléculaire (connue de l'homme du métier sous l'acronyme MBE, de l'expression anglo-saxonne "Molecular Beam Epitaxy") de la manière décrite par exemple dans le document FR 2 780 554. Dans ce cas, la couche de matériau actif 10 comporte par exemple un empilement de couches moléculaires d'oxyde de cuivre CuO2 telles que représentées sur la figure 4. Ces couches moléculaires d'oxyde de cuivre présentent la structure habituelle plane à mailles carrées des cuprates, les quatre coins de chaque maille étant occupés par des atomes d'oxygène 14, les atomes de cuivre 15 étant disposés au centre de certaines des mailles, de facon à s'étendre, selon une diagonale sur deux des mailles, parallèlement à l'axe b (ou éventuellement parallèlement à l'axe a), les atomes de calcium 16 des couches intercalaires adjacentes étant disposés au-dessus et au-dessous des mailles ne comportant pas d'atomes de cuivre, c'est-à- dire également selon une diagonale sur deux, parallèlement à l'axe b (ou, le cas échéant, parallèlement à l'axe a). La phase conductrice 17 formée des couches moléaulaires de cuprate CuO2 alternces avec des couches intercalaires de calclum entoure des réservoirs de charges 13 constituées par des couches moléculaires empilées selon la séquence SrO/BiO/BiO/SrO, éventuellement répétée plusieurs fois. Les ré servoirs de charges 1 3 fourni s sent de s charges, électrons ou trous, susceptibles de se répartir dans la phase conductrice de la couche de matériau actif 10 et venir deper cette dernière. Il a été montré (voir par exemple l' article "Superconductivity in CaCuO2 as a result of field-effect daping", J.H. Schon et Coll., Nature, Vol.414, page 434, Nov. 2001) que lorsqu'un champ électrique est appliqué entre les première 11 et deuxième 12 électrodes, des charges dapent le matériau actif 10, par effet de champ. Il est aussi connu [voir par exemple l' article "Charge profile of surface daped C60", S. Wehrli, D. Poilblanc and T.M. Rice, Eur. Phys. J. B 23, 345-350 (2001)] que le dopage par effet de champ a lieu, dans le matériau actif, à proximité de l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, les charges de dapage par effet de champ étant d'autant plus confinées à proximité de cette interface que le champ imposé entre les première 11 et deuxTème 12 électrodes est élevé. On notera que la longueur de Debye dans ce cas est de l' ordre de l' épaisseur d'une couche atomique, compte tenu de l'importance de la densité de charge transférée. Ainsi, à proximité de cette interface, on obtlent une combinaison des depages par effet de champ et par injection de porteurs de charges à partir des réservoirs de charges 13. En effet, comme représenté sur la figure 2, la température de transition entre les états supraconducteur et non supraconducteur de la phase cugrate de calclum de la couche de matériau actif 10 varie en fonction de son niveau de depage par des porteurs de charges, électrons ou trous. Grâce à l' invention, la couche de matériau actif 10 est dapée chimiquement, grâce aux réservoirs de charges 13, de manière à ce que son niveau de dopage soit adapté pour que le matériau actif soit, pour une température donnée, proche de la transition de l'état non supraconducteur à l'état supraconducteur. Ainsi, un dopage additionnel par effet de champ, grâce à l' application d'une tension entre les première 11 et deuxTème 12 électrodes, provoque la transition du matériau actif, soit a) de son état non supraconducteur à l'état supraconducteur, soit b) de son état supraconducteur à l'état normal. A titre d'exemple, pour une tempArature de 40K, si la couche de matAriau actif 1Q est dope chYmiquement par la prAsence de rAservoirs de charges 13, un niveau de dopage X = 0,Q5 porLeur de chages par maille CuO', l' application d'un champ Alectrique (par exemple de quelques 1Q Volts/m si la couche de matAriau isolant 8 est en alumine A1zO dont la permittivit est Agale 6 ou de quelques 1Q6 Volts/m si la couche de mat4riau isolant 8 est en titanate de stronttum STiO dont la permittivit est gale 1Qi en dessous de llQK) permet 1Q d'aUgmenter le niveau de depage jusqu'A Q,1 porteur de charges par maille CuO, en passant corrAlativement de l'Atat non supraconducteur l'4tat supraconducteur. Avantageusement, une pluralitd de rAservoirs de charges 11 est situe, dans la couche de matAriau actif 1Q, dans une zone ayant une profondeur P infArieure ou Agale Q nanomtes sous l' interface entre cette couche de matAriau actif 1Q et la couche de matAriau isolant 8 (voir figore 3). Avantageusement Agalement, les rAservoirs de charges 2Q 13 ont un demidiamAtre distribuA autour d'une valeur moyenne L sensiblement infArieure ou Agale 100 nanomAtres (voir figue 5). En effet, si D est la distance moyenne entre les rservoirs de charges 13 et leur demi-diamAtre moYen, la proportion de matAriau actif susceptible d'@tre supraconducteur dans la rAgion de l' interface est de l'ordre de 1-L'/(+D)'. Pour assurer une bonne percolation des rAgions de matAriau actif, on souhaite que cette proportion soit par exemple supArieure ou gale, c'est dire que ne soit pas suprieur environ deux fois D. Avantageusement encore, les rAservoirs de charges 13 ont une dimension 1, dans au moins une direction parallle l' interface entre la couche de matriau actif 10 et la couche de matAriau isolant 8, distribue autour d'une valeur moyenne sensiblement comprise entre 0,2 et 30 nanomAtres et plus préférentiellement encore comprise entre 1 et nanomètres (voir figure 5). Comme schématiquement représenté sur les figures 5 et 6, en l' absence de champ électrique entre les première 11 et deuxième 12 électrodes, le profil A de répartition des charges provenant du dopage par les réservoirs de charges 13 correspond à une rétention de ces charges au voisinage des réservoirs de charges 13. Après application d'un champ électrique entre les première 11 et deuxième 12 électrodes, le profil B de répartition des charges provenant des réservoirs de charges 13 correspond à une extension de la zone de répartition de ces charges entre deux réservoirs de charges 13. Avec un champ électrique suffisant, cette zone de répartition peut étre étendue jusqu'à obtenir un recouvrement des profils C de répartition des charges provenant des réservoirs de charges 13 jusqu'à obtenir une mise en continuité des régions dopées. Ainsi, afin d'assurer la continuité du dopage, dans un plan parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, la distance, dans ce plan, entre deux réservoirs est avantageusement distribuée autour d'une valeur moyenne D sensiblement inférieure ou égale à 50 nanomètres. S el on un deuxième mode de réal i s at ion du di spo s it i f selon l' invention, représenté sur la figure 7, une couche de matériau actif 10 est déposée sur un substrat 2. Une première 11 et une troisième 19 électrodes sont déposées sur la couche de matériau actif 10. Une couche de matériau isolant 8 est déposée sur la couche de matériau actif 10, ainsi qu'entre les première 11 et troisième 19 électrodes. Une deuxième électrode 12 est déposée sur la couche de matériau isolant 8, entre les première 11 et troisième 19 électrodes. La troisième électrode 19 est en contact électrique avec la couche de matériau actif 10. Elle est isolée de la deuxième électrode 12 par la couche de matériau isolant 8. Les première 11, deuxième 12 et troisième 19 électrodes constituent respectivement les électrodes de source, de grille et de drain d'un transistor. Le canal 18 de ce transistor est constitué par la partie de la couche de matériau actif 10 située sous la deuxTème électrode 12. En appliquant un potentiel positif ou négatif à la deuxième électrode 12, on peut faire varier le niveau de dopage du canal 18. Cette variation du niveau de dopage dans le canal 18 module les propriétés électroniques du matériau constitutif de la phase conductrice 17 de la couche de matériau actif 10. Ainsi, si le canal 18 est maintenu à une température supérieure (respectivement inférieure) à la température de transition supraconductrice et qu'aucun potentiel n'est appliqué à la deuxième électrode 12, le canal 18 est résistif et le transistor est dit dans l'état "OFF" (respectivement "ON"). Par contre, lorsqu'un potentiel suffisant est appliqué à la deuxième électrode 12, des charges sont injectées (respectivement soustraites) dans le canal 18 formant une couche dapée continue (respectivement discontinue). Cette couche devient alors supraconductrice (respectivement normale) et court-circuite le canal 18 dont la résistance chute à 0. Le transistor est alors dans l'état "ON" (respectivement "OFF"). La couche de matériau actif 10 de ce deuxième mode de réalisation du dispositif selon l' invention peut être constituée, comme pour le premier mode, d'une phase conduct rice 1 7 entourant des ré servoirs de charge s 1 3 répartis sous forme d' inclusions de manière sensiblement homogène au sein de la couche de matériau actif 10. Selon une variante de ce deuxième mode de réalisation, la couche de matériau actif 10 est constituée d'un empilement de zones sensiblement planes alternativement formoes d'une phase conductrice 17 et de réservoirs de charges 13. Ces zones sont formées par exemple de couches moléculaires alternativement supraconductrices et d'un matériau adapté pour constituer un réservoir de charges. Elles sont orientées sensiblement parallèlement à un plan non parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, de manière à ce que les zones constituées des réservoirs de charges 13 affleurent cette interface. La figure 8 représente schématiquement un troisième mode de réalisation du dispositif de commande conforme à la présente invention. Ce mode de réalisation diffère du précédent essentiellement par le fait que les première 11 et troisième 19 électrodes sont déposces sur le substrat 2 lui même plutôt que sur la couche de matériau actif 10. Selon un quatrième mode de réalisation du dispositif de commande seloninvention, représenté sur la figure 9, la couche de matériau isolant 8 a une épaisseur variable dans la direction perpendiculaire à l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8. La deuxième électrode 12 est structurée en plusieurs électrodes 12a, 12b, 12c. Les électrodes 12a et 12c sont isolées l'une de l'autre. De même, les électrodes 12b et 12c sont isolées l'une de l'autre. Eventuellement, des zones isolantes 12d et 12c sont intercalées entre les électrodes 12a et 12c, d'une part, et 12b et 12c, d'autre part. Cette disposition permet de créor localement une région épaisse 27 plus faiblement dopée, couplant faiblement des régions minces 28 dapées fortement de part et d'autre. Cette disposition permet également de commander le dopage dans chacune des trois régions 27 et 28, de manière indépendante pour chacune de ces régions 27, 28. On peut ainsi réaliser simplement une jonction Josephson dont les caractéristiques peuvent être ajustéss grâce à l'épaisseur locale d'isolant, et grâce aux dimensions parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, longueur et largeur, de cette région plus épaisse 27. Une lithographie adaptée permet de réaliser ainsi une grande intégration de circuits Josephson sur le même substrat 2. Selon un cinquième mode de réalisation, illustré par la figure 10, le dispositif de commande selon l' invention est un dispositif de commande tel que celui représenté sur les figures 3, 7, 8 ou 9, dans lequel la couche de matériau actif 10 a été déposce sur un substrat 2 comportant une surface présentant des marches 21. I1 s'agit par exemple d'un substrat 2 dont la surface de dépôt est désorientée d'un angle sensiblement égal à une dizaine de degrés par rapport à une surface permettant une épitaxie mieux adaptée. Selon le type et la valeur de la désorientation choisie, la surface de dépôt du substrat 2 correspond à une surface vicinale et/ou correspond à des paramètres de mailles qui ne sont plus, du fait de la désorientation, en accord avec ceux de la phase conductrice 17 de la couche de matériau actif 10. Il en résulte des défauts réqulièrement répartis dans la couche de matériau actif 10. Ces défauts favorisent, par exemple, parce qu'ils constituent des germes de nucléation des réservoirs de charges 13, l' apparition d'une structure dans laquelle les réservoirs de charges 13 s'étendent au travers de la couche de matériau actif 10, de la surface de dépôt du substrat 2, vers l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, sur laquelle ils affleurent. De nombreux procédés peuvent être utilisés pour obtenir une couche de matériau actif 10 comportant une pluralité de réservoirs de charges 13 situés à une distance de la zone d' interface, sensiblement inférieure ou égale à nanomètres. On pourra se référer par exemple aux phases organisoes décrites dans les documents FR 01 11818 et FR 01 11819. La figure 11 représente schématiquement un matériau tel que décrit dans le document FR 01 11819. Ce matériau peut être utilisé pour réaliser la couche de matériau actif 10. Ce matériau est un matériau conducteur de l'électricité qui comprend des cellules conductrices 17 à base d'au moins un oxyde métallique, et des réservoirs de charges 13 intercalés entre les cellules conductrices 17 selon un premier axe c, ainsi que selon des deuxième a et troisième b axes définissant un plan perpendiculaire au premier axe c. Les réservoirs de charges 13 présentent une épaisseur correspondant à au moins trois couches monoatomiques selon le premier axe c. Ils sont répartis de façon homogène au sein du matériau conducteur en représentant environ 15 à 85% en volume de ce matériau. Le plan défini par les deuxième a et troisième b axes sont inclinés par rapport au plan S de la surface de dépôt du substrat 2. Les couches moléculaires formant les réservoirs de charges 13 sont discontinues. Une partie de ces couches discontinues affleure l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8. Les réservoirs de charges 13 sont séparés les uns des autres, dans des plans parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif et la couche de matériau isolant 8. La figure 12 illustre schématiquement un exemple de matériau actif 10 tel que ceux décrits dans le document FR 01 11818. Ce matériau actif 10 est un matériau conducteur de l'électricité comprenant des couches moléculaires superposées les unes aux autres selon une première direction c et comportant: - au moins une première région 22 comprenant une première 23, une deuxième 24 et une troisième 25 couches réservoirs de charges 13 comportant un oxyde métallique, superposées dans cet ordre, dans la première direction c, avec des couches de cuprate intercalées entre les première 23 et deuxième 24 couches réservoirs, ainsi qu'entre les deuxième 24 et troisième 25 couches réservoirs, et - au moins une deuxième région 26, adjacente à la première région 22 dans des deuxième et troisième directions perpendiculaires à la première direction c, dans laquelle les couches de cuprate de la première région 22 se poursuivent et dans laquelle la deuxTème couche réservoir 24 est substituée par au moins une couche de cuprate, les première 23 et troisième 25 couches réservoirs de la première région 22 se poursuivant dans la deuxième région 26. Le nombre de couches de cuprate intercalées entre les première 23 et troisième 25 couches réservoirs dans la deuxième région 26, confère à la deuxième région 26, essentiellement la même épaisseur entre les première 23 et troisième 25 couches réservoirs, que dans la première région 22. Dans les deux exemples de matériau lllustrés par les figures 11 et 12, afin que les réservoirs de charges 13 affleurent l' interface entre la couche de matériau actif 10 et la couche de matériau isolant 8, la couche de matériau actif 10 pourra être usinée, par exemple par abrasion mécanique, chimique ou ionique, avant dépôt de la couche de matériau isolant S. Il peut aussi être envisagé, sans sortir du cadre de la présente invention, de modifier l'ordre des couches constitutives du dispositif de commande conforme à la présente invention. Ainsi, une électrode de grille 12 peut être déposée sur un substrat 2, avant le dépôt sur celle-ci d'une couche de matériau isolant 8, qui sera suivi du dépôt d'une couche de matériau actif 10 et d'électrodes de source 11 et de drain 12. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique de commande comprenant: - une couche d'un matériau actif (10), adapté pour changer d'état, dans des conditions de température et de depage approprices, entre un état supraconducteur et un état non supraconducteur, - une couche de matériau isolant (8) en contact avec la couche de matériau actif (10), dans au moins une zone d' interface, - des première (11) et deuxième (12) électrodes pour appliquer un potentiel de commande à travers la couche de matériau isolant (8), adapté pour faire varier la concentration des porteurs de charges électriques dans la couche de matériau actif (10), la première électrode (11) étant en contact électrique avec la couche de matériau actif (10), et la deuxième électrode (12) étant isolée de la première électrode (11) et de la couche de matériau actif (10) par la couche de matériau isolant (8), caractérisé par le fait qu'il comporte au moins d'un côté de la zone d'interface, une pluralité de réservoirs de charges (13) situés dans une profondeur (P) de cette zone d' interface, sensiblement inférieure ou égale à 50nm, la distance (D), dans un plan parallèle à l' interface, entre deux réservoirs de ladite pluralité de réservoirs étant elle-même distribuée autour d'une valeur moyenne sensiblement inférieure ou égale à 100 nm. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les réservoirs de charges (13) sont essentiellement situés dans la couche de matériau actif (10). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, dans au moins une direction parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8), les réservoirs de charges (13) ont une dimension distribuée autour d'une valeur moyenne (l) sensiblement comprise entre 0,2 et 30 nm. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel, dans au moins une direction parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8), les réservoirs de charges (13) ont une dimension distribuée autour d'une valeur moyenne (l) sensiblement comprise entre 1 et 5 nm. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, dans au moins une direction parallèle à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8), la distance entre les réservoirs de charges ( 13) est distribuée autour d'une valeur moyenne (D) sensiblement comprise entre 1 et 30 nm. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le matériau actif (10) est essentiellement constitué alternativement de couches moléculaires sugraconductrices (17) et de couches moléculaires formant les réservoirs de charges (13), sensiblement parallèles les unes aux autres et affleurant l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8). 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel au moins certaines des couches moléculaires formant des réservoirs de charges (13) sont discontinues, une partie de ces couches discontinues formant des réservoirs de charges affleurant l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8). 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les réservoirs de charges (13) sont séparés les uns des autres, dans des plans parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8). 9. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les réservoirs de charges (13) sont en contact les uns des autres, dans des plans parallèles à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la densité de défauts est sensiblement inférieure ou égale à 1014/cm2, dans la couche de matériau isolant (8) et la couche de matériau actif (10), sur une profondeur sensiblement égale à la longueur de Debye de part et d'autre de l' interface entre la couche de matériau actif (10) et ladite couche de matériau isolant (8). 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comprenant une troisième électrode (19), ladite troisième électrode (19) étant en contact électrique avec la couche de matériau actif (10) et isolée de la deuxième électrode (12) par la couche de matériau isolant (8), les première (11), deuxième (12) et troisième (19) électrodes constituant respectivement les électrodes de source, de grille et de drain d'un transistor comportant un canal (18) constitué par au moins une partie de la couche de matériau actif (10). 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau isolant ( 8) a une épaisseur variable dans la direction perpendiculaire à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant ( 8). 13. Dispositif selon la revendication 12, comportant une région épaisse (27) située entre deux régions minces (28), la région épaisse (27) ayant une épaisseur, dans la direction perpendiculaire à l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8), supérieure à celle des régions minces (28) et étant adaptée pour assurer un couplage Josephson entre les régions minces (28). 14. Dispositif selon la revendication 13, comprenant une pluralité de jonctions Josephson intogrces. Chaque janction Josephson comprenant une région épaisse (27) située entre deux régions minces (28). 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau isolant (8) a une permittivité diélectrique relative supérieure à 2. 16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel la couche de matériau isolant (8) a une permittivité diélectrique relative supérieure à 100. 17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau isolant (8) a une rigidité diélectrique supérieure à 107 volts/mètre. 18. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de matériau actif (10) comporte un empilement de couches moléculaires d'oxyde de culvre. 19. Dispositif selon la revendication 18, dans lequel les couches moléculaires d'oxyde de cuivre sont formées de plans cuprates CuO2. 20. Dispositif selon la revendication 19, dans lequel des atomes (16) appartenant à la famille des alcalino-terreux sont intercalés entre les plans cuprates CuO2. 21. Dispositif selon la revendication 20, dans lequel la couche de matériau actif (10) comporte un empilement de couches de cuprate de calcium. 22. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 20, dans lequel la plus grande distance entre une couche moléculaire d'oxyde de cuivre et le réservoir le plus proche de ladite couche moléculaire d'oxyde de cuivre est distribuée autour d'une longueur moyenne, sensiblement inférieure ou égale à trois fois la longueur de Debye du matériau constitué de l'empilement de couches moléculaires d'oxyde de cuivre. 23. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel le matériau actif (10) est un matériau conducteur de l'électricité comprenant des couches mono-moléaulaires superposoes les unes aux autres selon une première direction (c) et comportant: - au moins une première région (22) comprenant une première (23), une deuxTème (24) et une troisième (25) couches réservoirs de charges (13) comportant un oxyde métallique, superposées dans cet ordre, dans la première direction (c), avec des couches de cuprate intercalées entre les première (23) et deuxième (24) couches réservoirs, ainsi qu'entre les deuxième (24) et troisième (25) couches réservoirs, et - au moins une deuxième région (26), adjacente à la première région (22) dans des deuxTème et troisième directions perpendiculaires à la première direction (c), dans laquelle les couches de cuprate de la première région (22) se poursuivent et dans laquelle la deuxième couche réservoir (24) est substituée par au moins une couche de cuprate, les première (23) et troisième (25) couches réservoirs de la première région (22) se poursuivant dans la deuxTème région (26) et le nombre de couches de cugrate intercalées entre les première (23) et troisième (25) couches réservoirs dans la deuxTème région (26), confère à la deuxième région (26), essentiellement la même épaisseur entre les première (23) et troisième (25) couches réservoirs, que dans la première région (22). 24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, dans lequel le matériau actif est un matériau conducteur de l'électricité comprenant des cellules conductrices (17) à base d' au moins un oxyde métallique, et des réservoirs de charges (13) intercalés entre les cellules conductrices (17) selon un premier axe (c), ainsi que selon des deuxième (a) et troisième (b) axes définissant un plan perpendiculaire au premier axe (c), lesUits réservoirs de charges présentant une épaisseur correspondant à au moins trois couches monoatomiques selon ledit premier axe et étant répartis de façon homogène au sein du matériau conducteur en représentant environ 15 à 85 % en volume du matériau conducteur, et dans lequel au moins deux desUits réservoirs (13) affleurent l' interface entre la couche de matériau actif (10) et la couche de matériau isolant (8). 25. Procédé de fabrication de dispositifs électroniques de commande selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes: (a) on réalise une couche de matériau actif (10) adapté pour changer d'état, dans des conditions de température et de dopage appropriées, entre un état supraconducteur et un état non supraconducteur, (b) on réalise une couche de matériau isolant (8) au contact de la couche de matériau actif (10), dans au moins une zone d' interface, une pluralité de réservoirs de charges (13) étant située dans une profondeur (P) de la zone d' interface, sensiblement inférieure ou égale à 50nm, la distance (D), dans un plan parallèle à l' interface, entre deux réservoirs (13) de ladite pluralité de réservoirs étant elle méme distribuce autour d'une valeur moyenne sensiblement inférieure ou égale à 100 nm, (c) on réalise des première (11) et deuxième (12) électrodes, la première électrode (11) étant en contact électrique avec la couche de matériau actif (10), et la deuxième électrode (12) étant isolée de la première électrode (11) et de la couche de matériau actif (10) par la couche de matériau isolant (8). 26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel l'étape (a) comprend les sous étapes suivantes: (al) on réalise la couche de matériau actif (10) de manière adaptée pour que les réservoirs de charges (8) soient répartis en volume, et (a2) on usine ladite couche de matériau actif (10), de manière adaptée pour qu'elle présente une surface, destinée à être au contact de la couche de matériau isolant (8), et à laquelle affleure une pluralité de réservoirs de