Brevet FR3096797A1 — publié le 20201204

Description Titre de l'invention : Procédé de conception d'un composant supraconducteur et dispositifs associés [0001] La présente invention concerne un procédé de conception d'un composant supra- conducteur mis en oeuvre par ordinateur. Elle se rapporte aussi à un produit programme d'ordinateur, un support lisible ainsi qu'un composant supraconducteur correspondants. [0002] Les composants supraconducteurs sont utilisés dans de multiples applications dont la détermination des susceptibilités magnétiques de minuscules échantillons sur une large plage de températures, la détection de la résonance nucléaire magnétique et quadripolaire, la mesure de la température à l'aide de mesure du bruit également appelée thermométrie de bruit, le biomagnétisme, la géophysique ou le paléomagnétisme. [0003] Pour cela, il est fait usage de l'effet Josephson. Par définition, l'effet Josephson se manifeste par l'apparition d'un courant, également appelé supracourant, entre deux matériaux supraconducteurs séparés par une couche non supraconductrice, par exemple formée d'un matériau isolant ou métallique non supraconducteur. [0004] Les matériaux supraconducteurs ont la particularité de présenter une résistance électrique nulle lorsque leur température est inférieure à une température critique. La supraconductivité est causée par la formation dans le matériau dc paires dc Cooper, une paire de Cooper étant formée par l'appariement de deux électrons. La supraconductivité disparaît brusquement lorsque la température du matériau est supérieure à la température critique. [0005] La couche non-supraconductrice est appelée « couche barrière ». La couche barrière est suffisamment fine pour que les paires de Cooper puissent la traverser, et donc transiter d'une couche supraconductrice à l'autre, par effet tunnel si la couche barrière est isolante électriquement, ou par transport électronique classique dans le cas contraire. [0006] L'ensemble des deux matériaux supraconducteurs et de la couche barrière est appelée une « jonction Josephson ». [0007] Josephson a montré que la différence entre les phases des fonctions d'onde des deux côtés de la jonction Josephson est en relation avec le courant I de paires circulant à travers la barrière et la tension V aux bornes de la jonction Josephson, par les relations suivantes : [0008] sin ô = 1- 0c5 V- = 2Tr() eaat 2 [0009] Où : [0010] - Je est le courant critique, qui est le supracourant continu maximal que peut supporter la jonction Josephson. Ce courant critique est lié à la transparence de la barrière et à la densité dc paires dc Cooper dans les électrodes, et [0011] - (I)ü est le quantum de flux, qui est le rapport entre la constante de Planck et la charge électrique d'une paire de Cooper. 10012] Ces relations permettent d'obtenir une caractéristique champ magnétique - tension présentant une bonne sensibilité. 10013] Pour exploiter au mieux de telles propriétés de sensibilité d'une jonction Josephson, et notamment dans le domaine de la détection de champ radiofréquence, il est particulièrement intéressant d'utiliser des réseaux de jonctions Josephson. En effet, connecter en parallèle les jonctions Josephson dans un composant supraconducteur permet de bénéficier d'une meilleure sensibilité pour le composant par rapport à une jonction Josephson seule. 10014] Toutefois, un tel réseau est difficile à polariser étant donné que le courant alimentant le réseau se distribue de manière inhomogène dans les jonctions Josephson du réseau. Une mauvaise polarisation des jonctions Josephson entraîne une dégradation des propriétés de la caractéristique champ magnétique - tension auquel est soumis le composant, résultant en une dégradation de la sensibilité. [0015] La répartition inhomogène des courants est encore plus problématique lorsque le composant comprend plusieurs réseaux de jonctions Josephson parallèles connectés électriquement en série. En effet, la ou les jonctions Josephson centrales du composant risquent de ne pas être polarisées. [0016] Ainsi, pour un courant de polarisation donné alimentant le composant, les jonctions Josephson ne pourront pas toutes fonctionner en même temps, ce qui ne permet pas de bénéficier de l'effet avantageux de la connexion en parallèle des jonctions Josephson. [0017] Il existe donc un besoin pour un procédé de conception d'un composant supra- conducteur présentant une caractéristique champ magnétique - tension optimisée. [0018] A cet effet, la présente description propose un procédé de conception d'un composant supraconducteur, le procédé étant mis en oeuvre par ordinateur, le composant comprenant un premier réseau de jonctions Josephson connectées électriquement en parallèles les unes aux autres, chaque jonction Josephson présentant une épaisseur, le procédé comprenant les étapes de : fourniture de paramètres d'entrée initiaux du premier réseau et d'un profil de réponse requis du composant supraconducteur, les paramètres d'entrée initiaux comprenant le nombre de jonctions Josephson, la position des jonctions Josephson, la température de mesure du composant, la valeur d'un courant d'alimentation du composant et l'épaisseur initiale 3 de chaque jonction Josephson, et optimisation du composant supraconducteur par modification de paramètres variables pour respecter un critère comportant au moins un sous-critère, le sous-critère étant de minimiser la différence en valeur absolue entre le profil de réponse requis et le profil de réponse calculé, le profil de réponse requis étant la variation de la tension en sortie du composant supraconducteur en fonction de la variation d'un champ magnétique extérieur au composant supraconducteur auquel est soumis ledit composant et les paramètres variables comprenant l'épaisseur d'une ou plusieurs jonction(s) Josephson du premier réseau, l'étape d'optimisation étant mise en oeuvre par itération, la première itération prenant comme point de départ un composant supraconducteur présentant les paramètres initiaux. [0019] Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé de conception comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes lorsque cela est techniquement possible : [0020] - le composant supraconducteur comprend au moins un deuxième réseau de jonctions Josephson connectées électriquement en parallèles les unes aux autres, le deuxième réseau étant électriquement connecté en série avec le premier réseau, les paramètres d'entrée initiaux comprennent, en outre, le nombre de jonctions Josephson du deuxième réseau et l'épaisseur initiale des jonctions Josephson du deuxième réseau et, les paramètres variables comprennent l'épaisseur d'une ou plusieurs jonction(s) Josephson du premier réseau et/ou du deuxième réseau. [0021] - le composant supraconducteur comprend une pluralité de deuxièmes réseaux, le composant supraconducteur comprenant un nombre N total de réseaux, les réseaux étant électriquement connectés en série l'un à l'autre, et le procédé comprend un nombre d'itération au moins égal au nombre N total de réseaux. [0022] - les paramètres variables comprennent, en outre, au moins un élément choisi dans la liste constituée de : la nature du ou des matériau(x) formant les jonctions Josephson, la position des jonctions Josephson, la température de mesure, les surfaces des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson, l'ensemble de chaque boucle et des deux jonctions Josephson formant un dispositif supraconducteur d'interférence quantique, la position des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson, l'ensemble de chaque boucle et des deux jonctions Josephson formant un dispositif supraconducteur d'interférence quantique (SQUID), l'énergie et/ou la dose d'irradiation des jonctions Josephson lorsque les jonctions Josephson sont produites par irradiation, le courant critique des jonctions Josephson, la résistance des couches barrières des jonctions Josephson, et l'inductance du composant supraconducteur. [0023] - le profil requis de réponse présente un pic caractéristique ayant une amplitude et une pente requises, l'étape d'optimisation comprenant la détermination de l'amplitude et de la pente caractéristiques d'un pic de la réponse du composant supraconducteur en fonction des paramètres d'entrées initiaux et la détermination de la différence entre l'amplitude requise et l'amplitude déterminée, appelée différence d'amplitude, et de la différence entre la pente requise et la pente déterminée, appelée différence de pente. [0024] La description concerne également un procédé de fabrication d'un composant supra- conducteur conçu selon le procédé de conception décrit précédemment. [0025] La description concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme d'ordinateur, les instructions de programme d'ordinateur étant chargeables sur une unité de traitement de données et étant adaptées pour entraîner la mise en oeuvre du procédé dc conception décrit précédemment lorsque le produit programme d'ordinateur est exécuté sur une unité de traitement de données. [0026] La description décrit aussi un support lisible par ordinateur propre à mémoriser le produit programme d'ordinateur décrit précédemment. [0027] La description concerne également un composant supraconducteur susceptible d'être obtenu par mise en oeuvre du procédé de conception décrit précédemment. [0028] Suivant des modes de réalisation particuliers, le composant comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes lorsque cela est techniquement possible : [0029] - le composant supraconducteur comprend un profil requis dc réponse comme étant la variation de la tension en sortie du composant supraconducteur en fonction dc la variation d'un champ magnétique extérieur au composant supraconducteur auquel est soumis ledit composant, le profil requis de réponse présentant un pic ayant une amplitude et une pente requises, le composant supraconducteur comprenant, en outre, un profil de réponse calculé présentant un pic ayant une amplitude et une pente calculées, le profil de réponse calculé du composant supraconducteur étant tel que la différence en valeur absolue entre l'amplitude calculée et l'amplitude requise est inférieure ou égale à une première valeur de tolérance et que la différence en valeur absolue entre la pente calculée et la pente requise est inférieure ou égale à une deuxième valeur de tolérance. [0030] - la première valeur de tolérance est égale à 10% de l'amplitude requise et la deuxième valeur de tolérance est égale à 10% de la pente requise. [0031] La description décrit aussi un composant supraconducteur comprenant au moins un réseau de jonctions Josephson connectées les unes aux autres électriquement en parallèles, au moins deux jonctions Josephson comprenant chacune une épaisseur différente. [0032] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de mode de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont : [0033] - [fig.1] figure 1, une représentation schématique d'un exemple de système permettant la mise en oeuvre d'un procédé de conception d'un composant supra- conducteur ; [0034] - [fig.2] figure 2, un graphique montrant la caractéristique champ magnétique - tension d'un composant supraconducteur ; [0035] - [fig.3] figure 3, une représentation schématique d'un composant supraconducteur ; [0036] - [fig.4] figure 4, une représentation schématique d'un composant supraconducteur comprenant des jonctions Josephson d'épaisseurs variables ; [0037] - [fig.5] figure 5, un graphique montrant une réponse champ magnétique - tension d'un composant supraconducteur ; [0038] - [fig.6] figure 6, un graphique montrant une autre réponse champ magnétique - tension d'un composant supraconducteur; [0039] - [fig.7] figure 7, un graphique montrant une réponse champ magnétique - tension d'un composant supraconducteur comprenant des jonctions Josephson d'épaisseurs identiques, et [0040] - [fig.8] figure 8, une représentation schématique d'un composant supraconducteur selon un autre exemple. [0041] Un système 10 et un produit programme d'ordinateur 12 sont représentés à la figure 1. L'interaction du produit programme d'ordinateur 12 avec le système 10 permet de mettre en oeuvre un procédé de conception d'un composant supraconducteur. [0042] Plus généralement, le système 10 est un calculateur électronique propre à manipuler et/ou transformer des données représentées comme des quantités électroniques ou physiques dans des registres du calculateur et/ou des mémoires en d'autres données similaires correspondant à des données physiques dans des mémoires des registres ou d'autres types de dispositifs d'affichage, de transmission ou de mémorisation. [0043] Le système 10 comporte un processeur 14 comprenant une unité de traitement de données 16, des mémoires 18 et un lecteur de support d'informations 20. Le système 10 comprend également un clavier 22 et une unité d'affichage 24. [0044] Le produit programme d'ordinateur 12 comporte un support lisible d'informations. [0045] Un support lisible d'informations est un support lisible par le système 10, usuellement par le lecteur 20. Le support lisible d'informations est un médium adapté à mémoriser des instructions électroniques et capable d'être couplé à un bus d'un système informatique. [0046] A titre d'exemple, le support lisible d'informations est une disquette ou disque souple (de la dénomination anglaise de « Floppy Disc »), un disque optique, un CD ROM, un disque magnétique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, une mémoire EPROM, une mémoire EEPROM, une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible d'informations est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme. [0047] Le produit programme d'ordinateur 12 est chargeable sur l'unité de traitement de 6 données 16 et est adapté pour entraîner la mise en oeuvre du procédé de conception. [0048] Le fonctionnement du système 10 en interaction avec le produit programme d'ordinateur 12 est maintenant décrit en référence à un exemple de mise en oeuvre d'un procédé de conception d'un composant supraconducteur. [0049] Le procédé de conception vise à obtenir un composant supraconducteur présentant des propriétés améliorées. [0050] Plus particulièrement, le procédé de conception a pour but d'obtenir un composant supraconducteur présentant une caractéristique tension - champ magnétique octroyant une bonne sensibilité. [0051] Comme visible sur la figure 2, la caractéristique tension - champ magnétique d'un composant supraconducteur présente un pic anti-résonant 30. Le pic 30 est caractérisé par deux grandeurs : l'amplitude crête-à-crête du pic 30 notée AV (représentée par la double flèche 32) ainsi que par la pente à mi-hauteur du pic 30 notée P (représentée par la double flèche 34). Le pic 30 est un pic caractéristique de la caractéristique tension-champ magnétique du composant supraconducteur considéré. [0052] A titre d'ordre de grandeur, l'amplitude crête-à-crête du pic 30 est de l'ordre de quelques millivolts (mV), par exemple 2,5 mV. [0053] Pour la pente P, des valeurs de l'ordre de plusieurs centaines de Volts (V) par Tesla (T) sont envisageables, par exemple 450 V/T. [0054] Le but du procédé est de concevoir des composants présentant une caractéristique tension - champ magnétique améliorée au moins sur l'un des éléments caractérisant le pic 30. [0055] Le procédé est un procédé d'optimisation de certains paramètres caractérisant un composant supraconducteur. De tels paramètres sont qualifiés de paramètres variables. [0056] Avant d'expliquer ces paramètres variables, il convient de détailler en référence à la figure 3 les différents paramètres caractérisant un composant supraconducteur 40 faisant l'objet de l'optimisation. [0057] Le composant supraconducteur 40 de la figure 3 comprend un réseau 42 de jonctions Josephson et une alimentation en courant 46. [0058] Il est défini une première direction, symbolisée sur la figure 3 par un axe X. La première direction est donc désignée par l'expression « première direction X » clans le reste de la description. [0059] Une deuxième direction est également définie comme étant perpendiculaire à la première direction X et contenue dans le plan de figure. La deuxième direction est symbolisée sur la figure 3 par un axe Y. La deuxième direction est donc désignée par l'expression « deuxième direction Y» clans le reste de la description. [0060] Il est également défini une troisième direction définie comme étant perpendiculaire à la première direction X et la deuxième direction Y. La troisième direction est 7 symbolisée sur les figures par un axe Z. La troisième direction est donc désignée par l'expression « troisième direction Z» dans le reste de la description. [0061] Le réseau 42 comprend une borne d'entrée 48, une borne de sortie 50 et une pluralité de jonctions Josephson 52. [0062] La borne d'entrée 48 s'étend le long de la deuxième direction Y. [0063] Dans le présent exemple, le centre O du repère XYZ est situé au centre de la borne d'entrée 48. [0064] La borne de sortie 50 s'étend également le long de la deuxième direction Y. [0065] Le réseau 42 comprend au moins deux jonctions Josephson 52. [0066] Les jonctions Josephson 52 sont connectées en parallèle entre la borne d'entrée 48 et la borne de sortie 50, chacun dans une branche 54 s'étendant le long de la deuxième direction Y. [0067] Les branches 54 sont reliées à une extrémité à la borne d'entrée 48 par une première piste 58 s'étendant selon la deuxième direction Y et à une autre extrémité par une borne de sortie 50 par une deuxième piste 60 s'étendant également selon la deuxième direction Y. [0068] Aussi, chaque jonction Josephson 52 du réseau 42 présente une position définie. La position de chacune des jonctions Josephson 52 est définie par une coordonnée spatiale variant le long de la deuxième direction Y à partir du centre O du repère XYZ. [0069] Il est à noter que l'ensemble de chaque boucle formée par deux jonctions Josephson successives 52 et les deux jonctions Josephson 52 forment un composant SQUID (acronyme de « Superconducting Quantum Interference Device » en anglais qui signifie littéralement en français « dispositif supraconducteur d'interférence quantique ») ou un composant SQIF (acronyme de « Superconducting Quantum Interference Filter » en anglais qui signifie littéralement en Français « Filtre supraconducteur d'interférence quantique »). [0070] Selon l'exemple de la figure 3, le nombre de jonctions Josephson 52 est égal à 11. [0071] Par exemple, le réseau 42 comprend entre 10 et 5000 jonctions Josephson. [0072] Le nombre maximal de jonctions Josephson du réseau 42 est donné par le processus technologique. [0073] Par exemple, le premier réseau 42 comprend au moins 241 jonctions Josephson 52 en parallèle. Dans ce cas, la longueur du réseau 42 selon la deuxième direction Y est de 3 millimètres (mm) [0074] Sur un wafer deux pouces (deux pouces étant égaux à 50,8 mm), le premier réseau 42 comprend jusqu'à 4080 jonctions en parallèle. Ce nombre peut être encore augmenté en diminuant la taille des SQUIDs ou en utilisant un wafer 4 pouces (4 pouces étant égaux à 101,6 mm) [0075] En pratique, il est souhaitable d'avoir un composant 40 ayant le plus possible de 8 jonctions Josephson 52 fonctionnant en parallèle afin d'avoir une sensitivité augmentée, notamment par rapport à deux jonctions Josephson en parallèle. [0076] Chaque jonction Josephson 52 est un empilement de trois couches superposées selon la première direction X : une première couche supraconductrice, une deuxième couche supraconductrice avec une couche barrière intercalée entre les deux couches supraconductrices. [0077] Structurellement, selon l'exemple proposé, chaque jonction Josephson 52 est identique aux autres sauf en ce qui concerne un paramètre d'épaisseur. [0078] Par définition, l'épaisseur d'une jonction Josephson 52 est définie comme étant l'épaisseur de la couche barrière de la jonction Josephson 52 considérée. [0079] L'épaisseur de la couche barrière est mesurée selon la première direction X. [0080] L'alimentation en courant 46 est électriquement connectée à la borne d'entrée 48. [0081] L'alimentation en courant 46 est propre à délivrer un courant lp qui vient se séparer dans chaque branche 54. Le courant Ip est aussi connu sous l'appellation « courant de polarisation ». [0082] En particulier, le courant est destiné à circuler selon la première direction X et à traverser l'épaisseur de la jonction Josephson 52 le long de toute sa longueur. La longueur de la jonction Josephson 52 est mesurée selon la première direction X. [0083] Les paramètres à considérer potentiellement dans l'optimisation sont les paramètres ayant une influence sur la caractéristique champ magnétique - tension. [0084] De nombreux paramètres sont envisageables selon la description choisie pour la ca- ractéristique champ magnétique - tension. En effet, un même phénomène physique peut être décrit par un premier jeu de paramètres ou un deuxième jeu de paramètres, les paramètres du deuxième jeu de paramètres pouvant se déduire des paramètres du premier jeu de paramètres. [0085] Dans le cadre de cette optimisation, la demanderesse a effectué un tri parmi les pa- ramètres impliqués dans le fonctionnement du composant supraconducteur 40 pour sélectionner les paramètres suivants : [0086] - le courant critique de chaque jonction Josephson 52 ; [0087] - la température de mesure; [0088] - la tension caractéristique de chaque jonction Josephson 52, [0089] - l'épaisseur de chaque jonction Josephson 52, [0090] - la position de chaque jonction Josephson 52, [0091] - la valeur du courant d'alimentation de l'alimentation en courant 46, [0092] - la nature du ou des matériau(x) formant les jonctions Josephson 52, [0093] - l'énergie et la dose d'irradiation des jonctions Josephson 52 lorsque les jonctions Josephson sont produites par irradiation, [0094] - la résistance de la couche barrière de chaque jonction Josephson 52, 9 [0095] - la hauteur des jonctions Josephson 52, [0096] - la dimension des branches 54 des jonctions Josephson 52 mesurée suivant la deuxième direction Y, [0097] - les surfaces des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson 52 successives, [0098] - la position des surfaces de boucles supraconductrices dans le réseau 42, et [0099] - l'inductance du composant 40. [0100] Certains des paramètres précités sont détaillés dans la suite de la description. [0101] Le courant critique est le supracourant continu maximal que peut supporter la jonction Josephson 52. Cc courant critique est lié à la transparence de la couche barrière et à la densité de paires de Cooper dans les électrodes. Le courant critique est obtenu à partir des caractéristiques courant-tension mesurées. On ajuste le modèle électrique RSJ (sigle pour « Rcsistively Shunted Junction » en anglais qui signifie en français « Jonction shuntée résistivement») aux mesures afin d'extraire le courant critique. [0102] Le modèle RSJ est un modèle électrique qui permet de décrire une jonction Josephson sous forme de composants électriques équivalents. Un tel modèle permet d'intégrer une jonction Josephson dans un circuit électrique d'après les équations qui décrivent le comportement électrique de la jonction. Habituellement on parle aussi de « modèle RCSJ » (sigle pour « Resistively and Capacitively Shunted Junction » en anglais qui signifie en français « Jonction shuntée résistivement et capacitivement). [0103] Dans le cas de jonctions Josephson irradiées, les effets capacitifs sont négligeables et le modèle RSJ (capacité négligée) est utilisé. [0104] 11 sera noté, sans rentrer dans les détails, que le courant critique est une fonction de la composante du champ magnétique dans un plan transverse à la direction d'empilement des couches de la jonction Josephson 52. [0105] Dans le cas d'une jonction Josephson 52 irradiée, le courant critique dépend de l'épaisseur de la jonction Josephson 52, de la dose d'irradiation et du matériau formant la couche barrière. [0106] La température de mesure du composant supraconducteur 40 est la température à l'intérieur du cryostat à laquelle est soumis le composant supraconducteur 40. [0107] La tension caractéristique de chaque jonction Josephson 52 est le produit du courant critique de la jonction Josephson 52 par sa résistance normale. [0108] La résistance normale est la résistance de la jonction Josephson 52 à l'état normal. L'état normal de la jonction Josephson est défini par opposition à l'état supraconducteur. Autrement dit, l'état normal n'est pas l'état supraconducteur. [0109] La résistance normale dépend de la température. La résistance normale est la valeur de référence qui est utilisée pour comparer des jonctions Josephson fabriquées à partir de procédés technologiques différents. [0110] L'énergie d'irradiation définit la profondeur de pénétration des défauts dans le matériau formant le film utilisé pour fabriquer la jonction Josephson. [0111] Le film est la couche mince de matériau utilisée pour fabriquer les jonctions Josephson 52. [0112] Par exemple, le matériau est un oxyde mixte de baryum, de cuivre et d'yttrium, noté YBaCuO. L'YBaCuO est un composé chimique cristallin présentant fréquemment la formule chimique YBa2Cu307_,b, dans laquelle h est un nombre réel supérieur ou égal à zéro. De préférence, ti est compris entre 0 et 0,6. [0113] La dose d'irradiation détermine le nombre de défauts qui seront introduits, ce qui se traduit qualitativement par comment est détruite la supraconductivité dans le matériau du film. [0114] Dans le cas d'une jonction Josephson 52 irradiée, la résistance de la couche barrière dépend de l'épaisseur de la jonction Josephson 52, de la dose d'irradiation et du matériau formant la couche barrière. [0115] L'irradiation sc fait par bombardement de particules à une énergie donnée. [0116] Par exemple, l'irradiation est une irradiation ionique. [0117] En variante, les jonctions Josephson 52 peuvent être d'un autre type que des jonctions Josephson irradiées. [0118] Les jonctions Josephson 52 peuvent être par, exemple, des jonctions Josephson à base de joint de grain telles que des jonctions Josephson « step-edge », des jonctions Josephson « bi-cristal » ou des jonctions Josephson « bi-épitaxiales ». [0119] En variante, les jonctions Josephson 52 peuvent être des jonctions Josephson rampe ». [0120] La hauteur des jonctions Josephson 52 est liée à l'épaisseur de film utilisé. [0121] La dimension des branches 54 des jonctions Josephson 52 est mesurée suivant la deuxième direction Y. [0122] La position des surfaces de boucles supraconductrices dans le réseau 42 est dé- terminée par un jeu de coordonnées dans le repère XYZ. [0123] L'inductance du composant 40 dépend de la dimension des branches 54 selon la deuxième direction Y, de l'épaisseur des pistes 58 et 60 selon la première direction X et de l'espacement entre les branches 54 mesuré selon la deuxième direction Y. [0124] L'inductance du composant 40 dépend donc de la géométrie des SQUIDs. [0125] Le demandeur a sélectionné parmi ces paramètres comme paramètres d'entrée initiaux du procédé de conception : [0126] - le nombre de jonctions Josephson 52 du réseau 42, [0127] - la position des jonctions Josephson 52 dans le réseau 42, [0128] - la température de mesure du composant 40, 11 [0129] - la valeur d'un courant d'alimentation du composant 40, et [0130] - une épaisseur initiale pour chaque jonction Josephson 52, et [0131] - l'inductance du composant 40. [0132] Il est également fourni le profil de réponse requis du composant supraconducteur 40, ce qui correspond à fixer au moins une valeur visée pour l'amplitude crête-à-crête et la pente. [0133] Ceci correspond au critère utilisé dans l'étape d'optimisation qui sera décrite ulté- rieurement. [0134] Le demandeur a choisi comme paramètre variable uniquement l'épaisseur d'une ou plusieurs jonctions Josephson 52. [0135] Par exemple, les épaisseurs initiales des jonctions Josephson 52 sont identiques. [0136] Dans l'exemple décrit, les paramètres variables sont les épaisseurs de chaque jonction Josephson 52. [0137] L'optimisation proprement dite est mise en oeuvre par une approche itérative. [0138] La première itération prend comme point de départ un composant supraconducteur 40 présentant les paramètres initiaux définis précédemment. [0139] Cela permet après un calcul de simulation d'obtenir une caractéristique champ ma- gnétique - tension pour le composant. [0140] Plus précisément, l'amplitude crête-à-crête et la pente du pic caractéristique de la réponse du composant supraconducteur 40 sont déterminées. [0141] A la deuxième itération, au moins un paramètre des paramètres variables est modifié. [0142] La caractéristique champ magnétique - tension est alors déterminée avec les nouveaux paramètres. [0143] Si la caractéristique champ magnétique - tension est meilleure que celle de la première itération, la modification du paramètre variable est conservée. [0144] Dans le cas contraire, elle est écartée. [0145] Cette manière d'opérer est itérée jusqu'à converger vers une caractéristique champ magnétique - tension répondant au critère visé à une marge près. [0146] La marge correspond, dans l'exemple décrit, à la combinaison d'une première valeur de tolérance prédéterminée et d'une deuxième valeur de tolérance prédéterminée. [0147] Ainsi, tant que la différence en valeur absolue entre l'amplitude déterminée et l'amplitude requise est strictement supérieure à une première valeur de tolérance prédéterminée et si la différence en valeur absolue entre la pente déterminée et la pente requise est strictement supérieure à une deuxième valeur de tolérance prédéterminée, une nouvelle itération est effectuée. [0148] Par exemple, la première valeur de tolérance est égale à 10% de la valeur de l'amplitude requise. [0149] Similairement, selon un exemple, la deuxième valeur de tolérance est égale à 10% de 12 la valeur de la pente requise. [0150] Le procédé de conception permet ainsi d'aboutir à des composants supraconducteurs 40 présentant des caractéristiques champ magnétique - tension souhaitées et résultant en une meilleure sensibilité du composant supraconducteur 40 considéré. [0151] Le procédé permet notamment d'augmenter le nombre de jonctions Josephson 52 agencées en parallèle tout en procurant un composant supraconducteur 40 ayant une bonne sensibilité, notamment du fait de la meilleure polarisation des jonctions Josephson 52 du composant 40. [0152] Les tests menés par le demandeur ont conduit à trouver quelques composants supra- conducteurs particulièrement adaptés. Un premier exemple de composant supraconducteur est un composant conforme au composant 40 représenté dans la figure 4. [0153] Dans ce premier exemple, les épaisseurs dcs jonctions Josephson 52 augmentent depuis la branche centrale 54C vers les branches extérieures 54. [0154] Plus la jonction Josephson 52 présente une coordonnée selon la première direction X dont la valeur absolue est grande, plus l'épaisseur de la jonction Josephson 52 est élevée. [0155] Par exemple, de part et d'autre de la branche centrale 54C, la variation de l'épaisseur des jonctions Josephson 52 est identique. [0156] Par exemple, la variation est linéaire. Dans d'autres exemples, la variation est non linéaire. [0157] Selon un deuxième exemple, en plus de la variation du premier exemple de composant, la surface des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson 52 successives diminue avec l'augmentation de la distance par rapport à la branche centrale 54C. [0158] A titre d'exemple, il a été testé un composant comprenant des jonctions Josephson identiques et un composant 40 avec des jonctions d'épaisseurs différentes. [0159] Lors du test, le premier réseau 42 du composant 40 comprend onze jonctions Josephson 52 centrales dont l'épaisseur est égale à 120 manomètres (nm) dans la zone centrale du réseau. Le réseau comprend en outre, de part et d'autre des jonctions Josephson 52 centrales, des jonctions Josephson 52 ayant une épaisseur variant de 110 nm à 20 nm par pas de 10 nm. [0160] Comme visible sur la figure 5, la réponse 56 obtenue du composant supraconducteur 40 est particulièrement satisfaisante. La réponse 56 obtenue est caractéristique d'une signature SQIF. En outre, le pic 57 caractéristique obtenu est bien distinct. De plus, les pics des modulations secondaires sont aussi distingués du pic 57 caractéristique. [0161] Selon un troisième exemple, en plus de la variation du premier exemple de composant, la surface des boucles supraconductrices formées pal- deux jonctions Josephson 52 successives augmente avec l'augmentation de la distance par rapport à la 13 branche centrale 54C. [0162] A titre d'illustration de ce troisième exemple, il a été testé un composant 40 dont le premier réseau 42 comprend vingt-sept jonctions Josephson 52 centrales de 40 nm dans la zone centrale du réseau 42. En outre, le réseau comprend, de part et d'autre des jonctions Josephson 52 centrales, quatre jonctions Josephson 52 de 100 nm et quatre jonctions Josephson 52 de 110 nm et enfin quatre jonctions Josephson de 120 nm. [0163] Comme visible sur la figure 6, la réponse 56 obtenue champ magnétique - tension du composant supraconducteur 40 est particulièrement satisfaisante. Le pic 57 caractéristique est bien distinct. En particulier, le pic 57 se distingue des modulations secondaires. Cette réponse 56 est à comparer avec la réponse 59 champs magnétique tension représentée sur la figure 7. [0164] Sur la figure 7, il est représenté la réponse 59 champs magnétique - tension d'un réseau identique au réseau 42 décrit ci-dessus en relation avec le troisième exemple, mis à part que les jonctions Josephson 52 de cc réseau ont des épaisseurs identiques. Dans ce cas, aucun pic ne se distingue des modulations secondaires. [0165] Dans tous les cas précités, le composant supraconducteur 40 obtenu comprend au moins deux jonctions Josephson 52 ayant une épaisseur différente. [0166] Le demandeur a ainsi montré que le fait d'adapter les épaisseurs des jonctions Josephson 52 dans le premier réseau 42 comprenant des jonctions Josephson 52 connectées en parallèle permet d'obtenir une réponse optimale du composant supraconducteur 40. [0167] Le procédé de conception permet ainsi d'obtenir des composants supraconducteurs 40 présentant une bonne sensibilité. [0168] Un tel procédé est avantageusement utilisé dans un procédé de fabrication, le composant fabriqué étant le composant présentant les paramètres du composant 40 obtenu en sortie du procédé de conception. [0169] Selon des modes de réalisation plus élaborés, le procédé de conception prend en compte au moins un des paramètres variables additionnels suivants : [0170] - la tension caractéristique de chaque jonction Josephson 52, [0171] - la nature du ou des matériau(x) formant les jonctions Josephson 52, [0172] - l'énergie ou la dose d'irradiation des jonctions Josephson 52 lorsque les jonctions Josephson sont produites par irradiation, [0173] - le courant critique des jonctions Josephson 52, [0174] - la résistance de la couche barrière des jonctions Josephson 52, [0175] - la hauteur des jonctions Josephson 52, [0176] - la dimension des branches 54 des jonctions Josephson 52 mesurée suivant la deuxième direction Y, [0177] - la position des jonctions Josephson 52 dans le premier réseau 42, 14 [0178] - les surfaces des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson 52 successives, [0179] - la position des surfaces des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson 52 successives dans le premier réseau 42, et [0180] - la température de mesure. [0181] En outre, le procédé de conception est également utilisable pour des composants su- praconducteurs 70 présentant au moins un deuxième réseau 62 connecté en série du premier réseau 42. [0182] Par exemple, le composant comprend une pluralité de deuxièmes réseaux 62 connectés en série les uns aux autres. [0183] Le composant 70 comprend alors un nombre N total de réseaux, les réseaux de la pluralité de réseaux étant électriquement connectés en série, le procédé comprenant un nombre d'itération au moins égal au nombre N total de réseaux. [0184] Un exemple de tel composant supraconducteur 70 est représenté sur la figure 8. [Revendication 1] [Revendication 2] REVENDICATIONSProcédé de conception d'un composant supraconducteur (40, 70), le procédé étant mis en oeuvre par ordinateur, le composant (40, 70) comprenant un premier réseau (42) de jonctions Josephson (52) connectées électriquement en parallèles les unes aux autres, chaque jonction Josephson (52) présentant une épaisseur, le procédé comprenant les étapes de : - fourniture de paramètres d'entrée initiaux du premier réseau (42) et d'un profil de réponse requis du composant supraconducteur (40, 70), les paramètres d'entrée initiaux comprenant le nombre de jonctions Josephson (52), la position des jonctions Josephson (52), la température de mesure du composant (40, 70), la valeur d'un courant d'alimentation (IO du composant (40, 70) et l'épaisseur initiale de chaque jonction Josephson (52), et - optimisation du composant supraconducteur (40, 70) par modification de paramètres variables pour respecter un critère comportant au moins un sous-critère, le sous-critère étant de minimiser la différence en valeur absolue entre le profil de réponse requis et le profil de réponse calculé (56), le profil de réponse requis étant la variation de la tension en sortie du composant supraconducteur (40, 70) en fonction de la variation d'un champ magnétique extérieur au composant supraconducteur (40, 70) auquel est soumis ledit composant (40, 70) et les paramètres variables comprenant l'épaisseur d'une ou plusieurs jonction(s) Josephson (52) du premier réseau (42), l'étape d'optimisation étant mise en oeuvre par itération, la première itération prenant comme point de départ un composant supraconducteur (40, 70) présentant les paramètres initiaux. Procédé de conception selon la revendication 1, dans lequel le composant supraconducteur (70) comprend au moins un deuxième réseau (62) de jonctions Josephson (52) connectées électriquement en parallèle les unes aux autres, le deuxième réseau (62) étant électriquement connecté en série avec le premier réseau (42), dans lequel les paramètres d'entrée initiaux comprennent, en outre, le nombre de jonctions Josephson (52) du deuxième réseau (62) et l'épaisseur initiale des jonctions Josephson (52) du deuxième réseau (62) et dans lequel les paramètres variables comprennent l'épaisseur d'une ou plusieurs jonction(s) Josephson (52) du premier réseau (42) et/ou du deuxième 16 [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] réseau (62). Procédé de conception selon la revendication 2, dans lequel le composant supraconducteur (70) comprend une pluralité de deuxièmes réseaux (62), le composant supraconducteur (70) comprenant un nombre N total de réseaux (42, 62), les réseaux (42, 62) étant électriquement connectés en série l'un à l'autre, et dans lequel le procédé comprend un nombre d'itérations au moins égal au nombre N total de réseaux (42, 62). Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les paramètres variables comprennent, en outre, au moins un élément choisi dans la liste constituée de: - la nature du ou des matériau(x) formant les jonctions Josephson (52), - la position des jonctions Josephson (52), - la température de mesure, - les surfaces des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson (52), l'ensemble de chaque boucle et des deux jonctions Josephson (52) formant un dispositif supraconducteur d'interférence quantique, - la position des boucles supraconductrices formées par deux jonctions Josephson (52), l'ensemble de chaque boucle et des deux jonctions Josephson (52) formant un dispositif supraconducteur d'interférence quantique, - l'énergie et/ou la dose d'irradiation des jonctions Josephson (52) lorsque les jonctions Josephson sont produites par irradiation, - le courant critique des jonctions Josephson (52), - la résistance des couches barrières des jonctions Josephson (52), et - l'inductance du composant supraconducteur (40, 70). Procédé de conception selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le profil requis de réponse présente un pic (30) caractéristique ayant une amplitude (32) et une pente (34) requises, l'étape d'optimisation comprenant le calcul de l'amplitude et de la pente d'un pic (57) caractéristique de la réponse du composant supraconducteur (40, 70) en fonction des paramètres d'entrées initiaux et la détermination de la différence entre l'amplitude requise (32) et l'amplitude déterminée, appelée différence d'amplitude, et de la différence entre la pente requise (34) et la pente déterminée, appelée différence de pente. Procédé de fabrication d'un composant supraconducteur (40, 70) conçu selon le procédé de conception de l'une quelconque des revendications 1 17 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] à 5. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme d'ordinateur, les instructions de programme d'ordinateur étant chargeables sur une unité de traitement de données et étant adaptées pour entraîner la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque le produit programme d'ordinateur est exécuté sur une unité de traitement de données. Composant supraconducteur (40, 70) susceptible d'être obtenu par mise en oeuvre du procédé de fabrication selon la revendications 6. Composant supraconducteur selon la revendication 8, comprenant un profil requis de réponse comme étant la variation de la tension en sortie du composant supraconducteur (40, 70) en fonction de la variation d'un champ magnétique extérieur au composant supraconducteur (40, 70) auquel est soumis ledit composant (40, 70), le profil requis de réponse présentant un pic (30) caractéristique ayant une amplitude (32) et une pente (34) requises, le composant supraconducteur (40, 70) comprenant, en outre, un profil de réponse calculé présentant un pic (57) caractéristique ayant une amplitude et une pente calculées, le profil de réponse calculé du composant supraconducteur (40, 70) étant tel que la différence en valeur absolue entre l'amplitude calculée et l'amplitude requise est inférieure ou égale à une première valeur de tolérance et que la différence en valeur absolue entre la pente calculée et la pente requise est inférieure ou égale à une deuxième valeur de tolérance. Composant supraconducteur selon la revendication 9, dans lequel la première valeur de tolérance est égale à 10% de l'amplitude requise (32) et la deuxième valeur de tolérance est égale à 10% de la pente requise (34). Composant supraconducteur (40, 70) comprenant au moins un réseau (42, 62) de jonctions Josephson (52) connectées les unes aux autres électriquement en parallèles, au moins deux jonctions Josephson (52) comprenant chacune une épaisseur différente.