DD147173A1

DD147173A1 - WEAKLY SUPERCONDUCTIVE CONNECTION OF LOW CAPACITY AND INDUCTIVITY

Info

Publication number: DD147173A1
Application number: DD21663079A
Authority: DD
Inventors: Fritz Dettmann; Peter Weber; Wieland Zahn
Original assignee: Fritz Dettmann; Peter Weber; Wieland Zahn
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1981-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine miniaturisierte schwach supraleitende Verbindung aus duennen Schichten mit geringer Kapazitaet und Induktivitaet, wie sie bei ihrer Anwendung in der Rechentechnik, als Strahlungsempfaenger und insbesondere in supraleitenden Quanteninterferometern fuer die Optimierung erforderlich sind. Die schwach supraleitende Verbindung besteht aus einer ersten supraleitenden duennen Schicht, abgedeckt von einer Isolatorschicht, in die mit Hilfe der Lifttechnik oder des Sputteraetzverfahrens eine freie Flaeche geschaffen wird, an deren Rand die supraleitende duenne Schicht und die Isolatorschicht genau uebereinanderliegen. Reinigung und Oxydation des Randes der ersten supraleitenden Schicht und Aufbringen einer zweiten supraleitenden Schicht ergibt einen Kontakt mit einer wirksamen Flaeche, die gleich dem Produkt aus Dicke der ersten supraleitenden Schicht und dem Umfang der freien Flaeche ist.The invention relates to a miniaturized weak superconducting compound of thin layers with low capacitance and inductance, as they are required for their application in computer science, as radiation receivers and in particular in superconducting quantum interferometers for the optimization. The weakly superconducting compound consists of a first superconducting thin layer covered by an insulator layer into which a free surface is created by means of the lift technique or the sputtering process, at the edge of which the superconducting thin layer and the insulator layer lie exactly above one another. Cleaning and oxidation of the edge of the first superconductive layer and application of a second superconductive layer results in contact with an effective area equal to the product of thickness of the first superconductive layer and the circumference of the free area.

Description

Titel der Erfindung Title of the invention

Schwach supraleitende Verbindung geringer Kapazität und InduktivitätWeak superconducting compound of low capacity and inductance

Anwendungsgebiet der Erfindung . ....Field of application of the invention. ....

Die Erfindung betrifft eine miniaturisierte schwach supraleitende Verbindung aus dünnen Schichten mit für eine Vielzahl von Anwendungen günstiger geringer Kapazität und Induktivität und Verfahren zu ihrer Herstellung. Miniaturisierte schwach supraleitende Verbindungen werden unter anderem als schnellste Schalt- und Speicherelemente für die Rechentechnik, in supraleitenden Quanteninterferometern_t die für Messungen höchster Empfindlichkeit von elektrischen und magnetischen Größen verwendet werden, und als Detektoren für Strahlungsempfänger eingesetzt.The invention relates to a miniaturized weakly superconducting compound of thin layers with low capacity and inductance favorable for a multiplicity of applications, and to a method for the production thereof. Miniaturized weakly superconducting compounds are used among other things as the fastest switching and storage elements for the computing technique in the superconducting quantum highest sensitivity for measurements of electric and magnetic quantities _t are used, and as detectors for radiation receiver.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bisher sind verschiedene Ausführungsformen für schwach supra-» leitende Verbindungen bekannt geworden* Eine Zusammenstellung der verschiedenen Arten von schwach supraleitenden Verbindungen und ihrer charakteristischen Eigenschaften ist zum Beispiel in "Systeme mit Josephson-Kontakten" Ausgabe Moskauer Universität 1978 (in russisch) von K.K, Licharev und B.T. Ulrich enthalten· ~ .. ..' .Characteristic of known technical solutions Various embodiments of weak superconducting compounds have heretofore been known. A compilation of the various types of weakly superconducting compounds and their characteristic properties is described, for example, in "Josephson Contact Systems" issued by Moscow University in 1978 (in Russian ) of KK, Licharev and BT Ulrich contain · ~ .. .. '.

Supraleitende Punktkontaktes die aus einem kompakten Supraleiter mit oder ohne Oxid°°Xsolation und einer die Metalloberfläche berührenden Spitze aus supraleitendem Material bestehen, sind nicht in Dünnschichttechnik herstellbar und deshalb als Ganzes nicht rainiaturisiorbar. Tunnelübergänge, die aus einer Schichtfolge Supraleiter - Isolator - Supra» leiter bzw. Supraleiter·-. Halbleiter .- Supraleiter bestehen,Superconducting point contacts consisting of a compact superconductor with or without oxide superconducting material and a tip of superconducting material which touches the metal surface can not be produced by thin-film technology and therefore can not be subjected to rainiaturization as a whole. Tunnel junctions consisting of a layer sequence superconductor - insulator - superconductor or superconductor · -. Semiconductors .- Superconductors exist,

haben wegen dor geringen Isolator - bzw. Halbleiterdicke und ihrer relativ großen effektiven Fläche große Kapazitäten« Diese durch Verkleinerung der Fläche auf das für die Anwendungen optimale Maß zu verringern« verlangt einerseits die Anwendung der noch nicht ausreichend erarbeiteten Schicht-* technologic bei Abmessungen wesentlich unter 1 ,um und fuhrt andererseits zu einem starken Anstieg der Induktivität des Elementes. Schwach supraleitende Verbindungen der Anordnung Supraleiter - NormalIelter - Supraleiter haben nur sehr geringe Widerstandes so daß die an ihnen beim Fließen des kritischen Stromes auftretenden Spannungen nur mit erheblichen Aufwand nachgewiesen und gemessen werden können« Schwach supraleitende Verbindungen in der Form von DUnßschichtbnicken haben große Induktivitäten und relativ geringe Widerstände. Das gilt sowohl für einfache Einschnürungen einzelner Supraleiterschichten als auch für Brücken» die den ProximityHSffekt ausnutzen und für Brücken mit veränderlicher Dicke« Schwach supraleitende Verbindungen als MikrokurzschlUsse im Schichtsystem Supraleiter - Isolator Supraleiter» die durch elektrischen Durchschlag hergestellt werden, haben relativ große Induktivitäten» sind zeitlich nicht ausreichend stabil und sind nach den bekannten Methoden nur mit sehr geringer Ausbeute herstellbar«Because of the small insulator or semi - conductor thickness and their relatively large effective area, they have great capacity to reduce the size of the surface to the optimal size for the applications. On the one hand, the application of the still insufficiently developed layer technologic is considerably less 1, on the other hand leads to a large increase in the inductance of the element. Superconducting Superconducting Superconductors - NormalIelter - Superconductors have very little resistance, so that the voltages that occur when flowing the critical current can only be detected and measured with considerable effort. "Weak superconducting compounds in the form of thin-film bumps have large inductances and relative inductances low resistance. This applies both to simple constrictions of individual superconductor layers and to bridges that exploit the proximity effect and to bridges of variable thickness. "Weak superconducting connections as micro-short circuits in the superconductor layer system - insulator superconductors" produced by electrical breakdown have relatively large inductances " not sufficiently stable and can only be produced with very low yield using the known methods «

Ziel der Erfindung .'!.. ... . .. Object of the invention. '! .. .... ..

Das Ziel der Erfindung besteht darin» eine miniaturisierte schwach supraleitende Verbindung (Josephson - Verbindung) zu schaffen» die für die Anwendung in supraleitenden Schaltungen und Datenspeichern, in supraleitenden Quanteninterferometern» in Strahlungsempfängern oder für andere Anwendungen geeignete Eigenschaften besitzt und bei deren Herstellung Verfahren angewendet werden können» die nach dem jetzigen Stand der Dünnschichttechnologie beherrschbar sind·The object of the invention is "to provide a miniaturized weakly superconductive compound (Josephson junction)" which has properties suitable for use in superconducting circuits and data memories, in superconducting quantum interferometers in radiation receivers or for other applications and in which processes are used can be controlled »according to the current state of thin-film technology ·

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde_s den Aufbau und die Herstellung einer sehwach supraleitende Verbindung anzugeben, deren Kapazität und Induktivität die für die Anwendungen günstigen Werte nicht übersteigt und deren Widerstand und kritischer Josephsonstrom so groß sind» daß die an der sehr/ach supraleitenden Verbindung auftretenden Spannungen ohne besonderen Aufwand gemessen werden können* .The invention is based on the _object's indicate the construction and manufacture of a sehwach superconducting compound whose capacitance and inductance does not exceed the favorable for the applications values and their resistance and critical Josephson current are so large "that occur at the very / ach superconducting compound Voltages can be measured without any special effort *.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst» daß erfiadungsgemäß in einer ersten supraleitenden dünnen Schicht» die sich auf einem geeigneten Trägermaterial befindet und auf die eine Isolierschicht aufgebracht ist» mit Hilfe des Sputterätzverfahrens oder mit Hilfe der Lifttechnik eine freie Fläche geschaffen wird» an deren Hand die erste supraleitende dünne Schicht und die Isolatorschicht genau Ubereinanderliegen, oder an deren Sand die erste supraleitende dünne Schicht noch einen schmalen Streifen ohne Isolierschicht bildet» der aber nur eine Breite hat» die etwa der Dicke der ersten supraleitenden dünnen Schicht entspricht.The object is achieved »that erfiadungsgemäß in a first superconducting thin layer» which is located on a suitable substrate and on which an insulating layer is applied »with the Sputterätzverfahrens or with the help of the lift technology, a free space is created» at the hand of the first superconducting thin layer and the insulator layer exactly overlap one another, or on whose sand the first superconducting thin layer still forms a narrow strip without an insulating layer "but only one width" which corresponds approximately to the thickness of the first superconducting thin layer.

In einem nachfolgenden ßeinigungsprozeß in einer Gasglimmentladung, die insbesondere nach Bildung der freien Fläche in Lifttechnik erforderlich ist, wird die Oberfläche des Randes der ersten supraleitenden dünnen Schicht von Verunreinigungen befreit. Auf der Oberfläche des Randes der ersten supraleitenden dünnen Schicht wird durch einen Sauerstoffanteil im Gas der Glimmentladung oder nach der Reinigung in einem.weiteren Herstellungsschritt eine dünne Oxidschicht gebildet. Die schwach supraleitende Verbindung wird komplettiert durch Aufbringen einer zweiten supraleitenden Schichte deren Ausdehnung größer ist als die freie Fläche in der ersten supraleitenden dünnen Schicht. Auf diese Weise ist eine schwach supraleitende Verbindung des Typs Supraleiter - Isolator— Supraleiter entstanden, deren wirksame Fläche durch das Produkt aus der Dicke der ersten supraleitenden dünnen Schicht und dem Umfang der freien Fläche gegeben ist. Die wirksame Flüche der schwach supraleitenden Verbindung ist wesentlich kleiner als die freie Fläche selbst» wodurch eine wesentliche Erniedrigung der Kapazität der schwach supraleitenden Verbindung gegenüber dem Fall erreicht wird, wo die in der Schichtebene strukturierte Fläche mit der wirksamenIn a subsequent cleaning process in a gaseous glow discharge, which is required in particular after formation of the free surface in lift technology, the surface of the edge of the first superconducting thin layer is freed of impurities. On the surface of the edge of the first superconducting thin layer, a thin oxide layer is formed by an oxygen content in the gas of the glow discharge or after cleaning in a further manufacturing step. The weak superconducting compound is completed by applying a second superconducting layer whose extent is greater than the free area in the first superconducting thin layer. In this way, a weakly superconducting compound of the type superconductor-insulator-superconductor has been produced, the effective area of which is given by the product of the thickness of the first superconducting thin film and the circumference of the free space. The effective coving of the weakly superconducting compound is substantially smaller than the free surface itself, thereby achieving a substantial reduction in the capacity of the weakly superconducting compound over the case where the surface layered surface with the effective one

Fläche der schwach supraleitenden Verbindung Übereinstimmt. Die Induktivität der schwach supraleitenden Verbindung wird dadurch gering gehalten, daß die beiden nur durch die Isolatorschicht getrennten supraleitenden Schichten das Volumen des sich bei Stromdurchfluß bildenden Magnetfeldes begrenzen und daß die Stromkonzentration nur auf den Umfang der freien Fläche in der ersten supraleitenden dünnen Schicht erfolgt. Der Widerstand der schwach supraleitenden Verbindung wird durch ihre wirksame Fläche sowie durch die Dicke der Oxidschicht auf der Oberfläche des Bandes der ersten supraleitenden Schicht bestimmt und ist durch den Oxydationsvorgang in weiten Grenzen beeinflußbar« so daß ein für den jeweiligen Verwendungszweck Optimaler Widerstand und ein optimaler kritischer Josephsonstrom realisierbar sind·Area of weak superconducting compound matches. The inductance of the weakly superconducting compound is kept low by the fact that the two superconducting layers separated only by the insulator layer limit the volume of the magnetic field forming during current flow and that the current concentration occurs only on the circumference of the free surface in the first superconducting thin layer. The resistance of the weakly superconducting compound is determined by its effective area as well as the thickness of the oxide layer on the surface of the tape of the first superconducting layer and is influenced by the oxidation process within wide limits so that for the particular application Optimal resistance and an optimal critical Josephson current can be realized ·

In einer anderen Anordnung für die schwach supraleitende Verbindung wird erfindungsgemäß nach dem Beinigen des Bandes der freien Fläche in der ersten supraleitenden dünnen Schicht und der Isolatorschicht zunächst eine normalleitende Metallschicht oder Halbleiterschicht aufgebracht) deren Ausdehnung in der Schichtebene größer ist als die freie Fläche« und danach wird die zweite supraleitende Schicht aufgebracht. Auf diese Weise entsteht eine schwach supraleitend Verbindung des Typs Supraleiter - Normalleiter - Supraleiter» die eine sehr geringe wirksame Fläche und deshalb einen relativ hohen Widerstand besitzt* oder des Typs Supraleiter - Halbleiter - Supraleiter mit niedriger Kapazität« die infolge der geringen wirksamen Fläche trotz der hohen Dielektrizitätskonstanten derIn another arrangement for the weak superconducting compound according to the invention after Beinigen of the band of the free surface in the first superconducting thin film and the insulator layer initially applied a normal conductive metal layer or semiconductor layer) whose extent in the layer plane is greater than the free area and thereafter the second superconducting layer is applied. In this way, a weakly superconducting compound of the type superconductor - normal conductor superconductor »which has a very small effective area and therefore a relatively high resistance * or of the type superconducting semiconductor superconductor with low capacitance«, which due to the small effective area despite the high dielectric constant of

Halbleiterschicht zustande kommt« .... -Semiconductor layer comes about «.... -

In einer weiteren Anordnung für die schwach supraleitende Verbindung wird erfindungsgemäß die erste supraleitende dünne Schicht und die darüberliegende Isalatorschicht in Form eines schmalen Leiterstreifens ausgebildet, wobei hier am Rand des Leiterstreifens die erste supraleitende dünne Schicht und die Isolatorschicht genau übereinanderliegen oder die erste supraleitende dünne Schicht auf einer Breite etwa von der Größe ihrer Schichtdicke nicht von der Isolatorschickt bedeckt ist. Die zweite supraleitende Schicht wird ebenfalls in Form eines schmalen Streifens ausgebildet, der den ersten Streifen kreuztIn a further arrangement for the weak superconducting compound according to the invention, the first superconducting thin layer and the overlying Isalatorschicht formed in the form of a narrow conductor strip, here at the edge of the conductor strip, the first superconducting thin layer and the insulator layer exactly superimposed or the first superconducting thin layer a width about the size of its layer thickness is not covered by the insulator. The second superconductive layer is also formed in the form of a narrow strip crossing the first strip

und so an beiden Rändern die wirksame Fläche der schwach supraleitenden Verbindung bildet oder der nur Über einen Band des ersten Streifens fuhrt und nur hier sich eine wirksame Fläche der schwach supraleitenden Verbindung befindet. Die Anordnung, die die wirksame Fläche an beiden Rändern ausnutet, stellt eine doppelte schwach supraleitende Verbindung dar, deren kritischer Strom durch ein Magnetfeld in Richtung des Streifens der-ersten supraleitenden dünnen Schicht sehr gut steuerbar ist· Die Anordnung,, die nur die wirksam« Fläche aa einem Rand ausnutzt si ist dagegen fitr Magnetfelder in Richtung des Streifens der ersten supraleitenden dünnen Schicht weitgehend unempfindlich» kann aber durch.Magnetfelder mit dazu senkrechter Richtung gesteuert werden·and thus forms on both edges of the effective surface of the weakly superconducting compound or which leads only over a band of the first strip and only here is an effective area of the weak superconducting compound. The arrangement exploiting the effective area at both edges represents a double weakly superconducting compound whose critical current is very well controllable by a magnetic field in the direction of the stripe of the first superconducting thin film. The arrangement "only effective" On the other hand, surface aa is used on an edge si is largely insensitive to magnetic fields in the direction of the strip of the first superconducting thin layer, but can be controlled by magnetic fields with a direction perpendicular thereto.

AusfUhrungsbeispiel -EXAMPLES -

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below by exemplary embodiments. In the accompanying drawing show:

Fig· 1 die Aufsicht auf eine schwach supraleitende Verbindung geringer Kapazität und Induktivität» Fig. 2 den Schnitt A-A nach Fig. 1, Fig. 3 eine andere Anordnung für eine schwach supraleitendeFig. 1 is a plan view of a weakly superconducting compound of low capacitance and inductance. Fig. 2 is a section A - A of Fig. 1, Fig. 3 is another arrangement of a weakly superconducting one

Verbindung, Fig. 4 den Schnitt B-B nach Fig. 3.Connection, Fig. 4 shows the section B-B of FIG. 3rd

In Fig. lund Fig. 2 ist eine schwach supraleitende Verbindung dargestellt, bestehend aus einer ersten supraleitenden dünnen Schicht 1, die sich auf einem geeigneten Trägermaterial 2 befindet, und auf die eine Isolatorschicht 3 aufgebracht ist. In die erste supraleitende dünne Schicht 1 und die Isolatorschicht 3 ist mit Hilfe der Lifttechnik eine freie Fläche 4 geschaffen worden. In einem Reinigungsprozeß in einer Gasglimmontladung wurde die Oberfläche des Randes der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 zur freien Fläche 4 von Verunreinigungen befreit. Durch Einwirken reinen Sauerstoffs und Erhöhen der Temperatur über Zimmertemperatur v/urde auf dieser Oberfläche eine sehr dünne Oxidschicht 7 gebildet· Danach wurde eine zweite supraleitende Schicht 5 aufgebracht, deren Ausdehnung in der Schichtebeae größer als die freie Fläche 4 ist.In Fig. L and Fig. 2, a weak superconducting compound is shown, consisting of a first superconducting thin film 1, which is located on a suitable substrate 2, and on which an insulator layer 3 is applied. In the first superconducting thin layer 1 and the insulator layer 3, a free surface 4 has been created by means of the lift technology. In a cleaning process in a gas-glow charge, the surface of the edge of the first superconducting thin layer 1 to the free surface 4 was freed of impurities. A very thin oxide layer 7 was formed on this surface by the action of pure oxygen and raising the temperature above room temperature. Thereafter, a second superconducting layer 5 was applied, whose extent in the layer region is greater than the free area 4.

Die so entstandene schwach supraleitende Verbindung hat eine wirksame Fläche» die sich aus dem Produkt der Dicke der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 und dem Umfang der freien Flache 4, hier dargestellt durch ein Rechteck, ergibt· Da die Dicke der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 klein ist im Vergleich mit den Abmessungen der freien Fläche 4,ergibt sich eine sehr kleine wirksam© Fläche und damit eine sehr geringe Kapazität für die schwach supraleitende Verbindung. Die elektrischen Zuführungen für die schwach supraleitende Verbindung werden,an die erste supraleitende Schicht 1 und an die zweite supraleitende Schicht 5 angebracht. Bei Stromfluß kann sich so ein Magnetfeld nur zwischen den beiden supraleitenden Schichten ausbilden, wodurch eine geringe Induktivität erreicht wird. Dadurch, daß die freie Fläche 4 wesentlich größer ist als die wirksame Fläche der schwach supraleitenden Verbindung wird trotz der geringen Kapazität eine starke Stromkonzentration vermieden, was ebenfalls zu der geringen Induktivität beiträgt. .The resulting weakly superconductive compound has an effective area, which is the product of the thickness of the first superconducting thin film 1 and the circumference of the free area 4, represented by a rectangle. Since the thickness of the first superconducting thin film 1 is small is compared with the dimensions of the free area 4, results in a very small effective © area and thus a very small capacity for the weak superconducting compound. The electric leads for the weak superconducting compound are attached to the first superconducting layer 1 and the second superconducting layer 5. When current flows so can form a magnetic field only between the two superconducting layers, whereby a low inductance is achieved. The fact that the free surface 4 is substantially larger than the effective area of the weak superconducting compound, despite the low capacitance, a strong current concentration is avoided, which also contributes to the low inductance. ,

Fig. 3 ^URd Fig. 4 zeigen eine andere Anordnung für die schwach supraleitende Verbindung. Zunächst wird auf dem Trägermaterial 2 mit Hilfe der Lifttechnik ein Streifen der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 bedeckt von der Isolatorschicht 3 so hergestellt, daß die Ränder der Schichten senkrecht übereinander stehen. Die Oberflächen der Bänder der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 werden in einer Gasglimmentladung von Verunreinigungen und Oxiden gereinigt« Über den so vorbereiteten Streifen wird zunächst ein Streifen einer normalleitenden Metallschicht oder eine Halbleiterschicht 6 aufgebracht. Darüber befindet sich ein Streifen der zweiten supraleitenden Schicht 5» der von geringerer Breite ist» als der Streifen der normalleitenden Metallschicht oder der Halbleiterschicht 6« Die schwach supraleitende Verbindung, die so entstanden 1st, besteht aus zwei Kontakten der Typs Supraleiter - Normalleiter - Supraleiter oder Supraleiter - Halb— leiter - Supraleiter mit einer wirksamen Fläche, die jeweils durch das Produkt der Dicke der ersten supraleitenden dünnen Schicht 1 und der Breite des Streifens der zweiten supraleitenden Schicht 5 gegeben ist.Fig. 3 ^UR d Fig. 4 show another arrangement for the weak superconducting compound. First, a strip of the first superconducting thin film 1 covered by the insulator layer 3 is formed on the substrate 2 by means of the lift technique so that the edges of the layers are perpendicular to each other. The surfaces of the ribbons of the first superconducting thin layer 1 are cleaned of impurities and oxides in a gasglass discharge. A strip of a normal-conducting metal layer or a semiconductor layer 6 is first applied over the thus prepared strip. Above this there is a strip of the second superconductive layer 5 "which is of smaller width than the strip of the normal conducting metal layer or the semiconductor layer 6. The weakly superconducting compound thus formed consists of two contacts of the type superconductor - normal conductor - superconductor or Superconductor - semiconductor superconductor having an effective area given by the product of the thickness of the first superconducting thin film 1 and the width of the stripe of the second superconducting film 5, respectively.

Claims

Erfindungssnspruch

1 · Low superconducting compound with low inductance and capacitance as well as high resistance, characterized in that there is a first thin superconductive layer (1) and above that an insulator layer (3) on a support (2) »that these two layers have one to opening (40) reaching towards the support (2), that the inner surface of the opening in the region of the first thin superconducting layer carries a separating layer and that on the insulator layer (3) a second superconducting layer (5) is provided, which is located inside the opening in Contact with the first thin superconducting layer (l) and the carrier (2) is located.

Weak superconducting compound according to item 1, characterized in that the separating layer consists of an oxide layer.

Weak superconducting compound according to item 1, characterized in that the separating layer consists of a norsal-conducting layer.

4. Weak superconducting © compound according to item 1, characterized in that the separating layer consists of a semiconductor layer.

5 »weak superconducting compound according to item 1, characterized in that the second superconducting layer (5) is formed as a strip which is narrower than the opening (4l ·).

6. weak superconducting compound according to item 1, characterized in that the first superconducting thin layer (1) and the insulator layer (3) thereon form a narrow strip, at the hand of the first superconducting thin layer (1) and the insulator layer (3 ) are superposed on each other and that the second superconducting layer (5) forms a perpendicular thereto narrow strip, which is passed over at least one edge of the strip of the first superconducting thin layer (1).