DE69322305T2

DE69322305T2 - Planares Quanteninterferometer mit Oxid-Supraleiter

Info

Publication number: DE69322305T2
Application number: DE69322305T
Authority: DE
Inventors: Hideo C/O Itami Works Of Itami-Shi Hyogo Itozaki; Takashi C/O Itami Works Of Itami-Shi Hyogo Matsuura
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1992-04-17
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2013-04-17
Also published as: EP0566499B1; JP2812060B2; EP0566499A2; DE69322305D1; JPH05299711A; US5438036A; EP0566499A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine planare SQUID (Superconducting Quantum Interference Device bzw. supraleitende Quanteninterferenzeinrichtung) aus einem oxidischen Supraleiter, und insbesondere eine empfindliche planare SQUID aus einem oxidischen Supraleiter.

Beschreibung des Standes der Technik

Bei einer SQUID handelt es sich um einen empfindlichen Magnetismussensor unter Verwendung eines Josephson-Übergangs, der in der Lage ist, einen extrem schwachen Fluß, der kleiner ist als die Flußmenge φo (= h/2e, h: Planck'sche Konstante, e: Ladung eines Elektrons) durch Umwandeln des Flusses in eine Spannung zu messen. Die SQUID weist eine supraleitende Schleife und einen oder zwei Josephson-Übergänge auf, die in die supraleitende Schleife eingefügt sind. Die SQUID mit einem Josephson-Übergang wird als RF-SQUID (RF steht für Radiofrequenz) bezeichnet und diejenige mit zwei Josephson- Übergängen wird als DC-SQUID (DC steht für Gleichstrom) bezeichnet.
Wenn die SQUID als Magnetsensor verwendet wird, ist der SQUID üblicherweise ein supraleitender Flußtransformator zugeordnet, um ihre Empfindlichkeit zu erhöhen. Der supraleitende Flußtransformator besteht aus zwei supraleitenden Spulen unterschiedlicher Größen, die parallel geschaltet sind, und die als Aufnahmespule und Eingabe- bzw. Eingangsspule bezeichnet werden. Die Eingangsspule ist die kleinere mit einer Größe nahe zu derjenigen der SQUID und sie ist auf der SQUID angeordnet. Bei der Aufnahmespule handelt es sich um die größere, die den Fluß ermittelt und getrennt bzw. entfernt von der SQUID angeordnet ist. Die SQUID und die Eingabespule sind üblicherweise in einer magnetischen Abschirmung angeordnet.
Der durch die Aufnahmespule ermittelte Fluß wird in der Eingabespule konzentriert und die SQUID mißt den konzentrierten Fluß. Dadurch nimmt die hohe Empfindlichkeit der SQUID relativ zum Selbstinduktionsverhältnis der Aufnahmespule zu der Eingabespule zu.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche planare DC-SQUID, der eine Eingabespule des supraleitenden Flußtransformators zugeordnet ist, und zwar entsprechend der Offenbarung von M. B. Kechen et al. in Appl. Phys. Lett. 44, 736 (1982). In Fig. 1 besteht die SQUID 1 hauptsächlich aus einer Unterlegscheibe 10 aus einer quadratischen supraleitenden Dünnschicht mit einer Seitenlänge 1 und einem quadratischen Loch 11 im Zentrum mit einer Seitenlänge σ.
Die supraleitende Dünnschicht der Unterlegscheibe 10 überlappt einen Abschnitt 19 und der Überlappungsabschnitt 19 ist mit dem überlappten Abschnitt der Unterlegscheibe 10 durch zwei (nicht gezeigte) Josephson-Übergänge verbunden, die in Reihe geschaltet sind. Die Unterlegscheibe 10 weist zwei Zungenabschnitte 14 und 15 auf, um die SQUID 1 mit einem (nicht gezeigten) Signalprozessor zu verbinden.
Eine Eingabespule 3 eines supraleitenden Flußtransformators ist auf der SQUID 1 angeordnet und von der SQUID 1 isoliert. Die Eingabespule 3 ist aus einer spiralförmigen rechteckigen supraleitenden Wicklung gebildet. Die Eingabespule 3 ist mit der (nicht gezeigten) Aufnahmespule des supraleitenden Flußtransformators verbunden.
Bei der vorstehend genannten herkömmlichen planaren SQUID liegt die Länge 1 der Seite der Unterlegscheibe zwischen 100 und 500 um und die Länge σ der Seite des Lochs beträgt von 10 bis 100 um und das Verhältnis 1 zu σ beträgt 10 bis einige wenige zehn.
Die Aufnahmespule des supraleitenden Flußtransformators weist eine Größe in der Größenordnung von 1 mm auf. Es ist deshalb schwierig, die SQUID zu miniaturisieren, welcher der supraleitende Flußtransformator zugeordnet ist, oder sie als eine Einrichtung mit Spitze auszubilden. Außerdem ist ein feines und kompliziertes Verarbeiten erforderlich, um die SQUID zu erzeugen, auf welcher die Eingabespule des supraleitenden Flußtransformators integral gebildet ist.
Die herkömmliche SQUID allein weist jedoch nicht eine derart hohe Empfindlichkeit auf, daß sie den biologischen Magnetismus ohne den supraleitenden Flußtransformator ermitteln und messen kann.
Ein Beispiel einer SQUID-Einrichtung gemäß dem Stand der Technik entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 geht aus Appl. Phys. Lett. 57(7), 13. August 1990, Seiten 727 bis 729, R. Gross et al.: "Low noise YBa&sub2;Cu&sub3;O7-δ gram boundary junction dc SQUIDs" hervor.
Schließlich beschreibt Appl. Phys. Lett. 60(5), 3. Februar 1992, Seiten 645 bis 647; Yi Zang et al.: "Low-noise YBa&sub2;Cu&sub3;O&sub7; rf SQUID magnetometer" eine Einrichtung mit Stufenrandübergängen auf Grundlage einer Unterlegscheibe mit Abmessungen von 1,4 mm · 1,4 mm und einem Unterlegscheibenloch mit Abmessungen von 100 um · 100 um. Die Unterlegscheibenoberfläche ist kontinuierlich; d. h. in ihr ist kein Schlitz vorgesehen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, eine hochgradig empfindliche planare SQUID, bestehend aus einem oxidischen supraleitenden Material, zu schaffen, welche die vorstehend genannten Nachteile herkömmlicher Einrichtungen dieser Art überwindet.
Die vorstehend genannte sowie weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durch eine SQUID gelöst, aufweisend ein Substrat, eine Unterlegscheibe aus einer oxidischen supraleitenden Dünnschicht, gebildet auf einer Hauptfläche des Substrats, ein Loch im Zentrum der Unterlegscheibe mit einer Form ähnlich derjenigen der Unterlegscheibe, einen Schlitz, gebildet zwischen einer Seite der Unterlegscheibe und dem Loch und zumindest einen Josephson-Übergang, durch welchen Abschnitte der Unterlegscheibe zu beiden Seiten des Schlitzes über den Schlitz hinweg verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis l/σ der Länge einer Seite der Unterlegscheibe zur Länge einer entsprechenden Seite des Lochs im Bereich von 100 bis 2500 beträgt.
In der SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht die flußfokussierende Wirkung den Fluß, welcher das Loch durchsetzt, so daß die Empfindlichkeit oder die Magnetfeldauf lösung der SQUID verbessert ist. Die SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung ist deshalb in der Lage, den biologischen Magnetismus ohne einen supraleitenden Flußtransformator zu messen.
Wenn das Verhältnis oder die Ähnlichkeit der Unterlegscheibe zu dem Loch kleiner als 100 ist, ist die Empfindlichkeit der Magnetfeldauflösung der SQUID derart verbessert, daß die SQUID in der Lage ist, den biologischen Magnetismus ohne den supraleitenden Flußtransformator zu ermitteln und zu messen. Wenn hingegen das Verhältnis 2500 übersteigt, wird die SQUID zu groß, so daß die Raumauflösung beeinträchtigt ist.
In der SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung liegt das Ähnlichkeitsverhältnis der Unterlegscheibe zum Loch vorzugsweise zwischen 200 und 2000.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Unterlegscheibe und das Loch der SQUID in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung quadratisch. Wenn ihre Formen unzureichende Symmetrie aufweisen, zeigt die SQUID isotrope Eigenschaft oder Empfindlichkeit, was ein Hindernis für eine praktische Anwendung darstellt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß eine Seitenlänge der Unterlegscheibe 1 bis 25 mm groß ist, und daß eine Seitenlänge des Lochs 10 bis 200 um groß ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Josephson-Übergang der SQUID bevorzugt um einen schwachen Verknüpfungstyp, bestehend aus einer Korngrenze des oxidischen Supraleiters. Da der Josephson-Übergang mit schwacher Verknüpfung problemlos ohne eine extrem feine Verarbeitung unter Verwendung einer Korngrenze der oxidischen supraleitenden Kristalle gebildet werden kann, wird bevorzugt, daß der Josephson-Übergang der SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Korngrenze des oxidischen Supraleiters besteht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die oxidische supraleitende Dünnschicht aus einem oxidischen Supraleiter mit hoher Tc (hohe kritische Temperatur) gebildet, insbesondere aus einem supraleitenden Verbundoxid vom Kupferoxid-Typ mit hoher Tc, beispielsweise einem supraleitenden Y-Ba-Cu-O- Verbundoxid, einem supraleitenden Bi-Sr-Ca-Cu-O-Verbundoxid und einem supraleitenden Tl-Ba-Ca-Cu-O-Verbundoxid.
Außerdem kann das Substrat aus einem oxidischen Einkristallsubstrat, wie etwa einem MgO(100)-Substrat, einem SrTiO&sub3;(110)-Substrat, einem SrTiO&sub3;(100), einem Yttrium-stabilisierten Zirkonoxid(YSZ)-Substrat und dergleichen gebildet sein.
In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Substrat eine rechteckige Eintiefung auf der Oberfläche auf, wobei die Unterlegscheibe quadratisch ist und zwei Zungenabschnitte aus einer oxidischen supraleitenden Dünnschicht auf der Oberfläche des Substrats aufweist, wobei der Schlitz zwischen den Zungenabschnitten zu dem Loch gebildet ist, und wobei zwei Josephson-Übergänge in Reihe geschaltet sind, um die zwei Zungenabschnitte über den Schlitz hinweg zu verbinden.
Die vorstehend genannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer herkömmlichen planaren SQUID, der eine Eingabespule des supraleitenden Flußtransformators zugeordnet ist,
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der planaren DC-SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Einzelheit der in Fig. 2 gezeigten DC-SQUID.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform der planaren DC-SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung. Die DC-SQUID 1 umfaßt ein SrTiO&sub3;(100)-Substrat 2 und eine Unterlegscheibe 10 aus einer quadratischen c-achsenorientierten oxidischen supraleitenden Y&sub1;Ba&sub2;Cu&sub3;O7-δ-Dünnschicht, gebildet auf dem Substrat 2, wobei im Zentrum davon ein quadratisches Loch 11 gebildet ist. Die oxidische supraleitende Dünnschicht weist eine Dicke von 500 Nanometern auf. Eine Seite der Unterlegscheibe 10 hat eine Länge 1 von 100 mm und eine Seite des Lochs 11 hat eine Länge σ von 20 um.
Die Unterlegscheibe 10 weist Zungenabschnitte 14 und 15 auf ihrer einen Seite und einen Schlitz 16 mit einer Breite von 5 um gebildet zwischen den Zungenabschnitten 14 und 15 auf, welcher das Loch 11 erreicht. Die vorderen Ränder der Zungenabschnitte 14 und 15 sind durch ein Element 17 aus einer oxidischen supraleitenden Dünnschicht verbunden, die zwei Brückenabschnitte 181 und 182 aufweist, an welchen Josephson-Übergänge 12 bzw. 13 vom schwachen Verknüpfungstyp gebildet sind. Mit anderen Worten sind die vorderen Ränder der Zungenabschnitte 14 und 15 durch die Josephson-Übergänge 12 und 13 verbunden. Die DC-SQUID 1 ist mit einem (nicht gezeigten) Signalprozessor durch die Zungenabschnitte 14 und 15 verbunden.
Die Unterlegscheibe 10 und das Loch 11 müssen nicht quadratisch sein. Wenn ihre Formen unzureichende Symmetrie aufweisen, zeigt die DC-SQUID jedoch isotrope Eigenschaft oder Empfindlichkeit, was für eine praktische Anwendung ein Hindernis darstellt. Die Unterlegscheibe 10 und das Loch 11 haben bevorzugt rechteckige oder nahezu quadratische sowie ähnliche Formen.
Das Verhältnis einer Seitenlänge 1 der Unterlegscheibe 10 zur Länge σ des Lochs 11 der vorstehend genannten DC-SQUID beträgt 500. Dadurch erhöht der Flußfokussiereffekt den Fluß, welcher das Loch 11 durchsetzt, so daß die Empfindlichkeit oder Magnetfeldauflösung der DC-SQUID verbessert ist. Die DC- SQUID ist deshalb in der Lage, den biologischen Magnetismus ohne den supraleitenden Flußtransformator zu messen. Das Verhältnis einer Seitenlänge der Unterlegscheibe 10 zu derjenigen des Lochs 11 ist nicht auf 500 beschränkt sondern beträgt bevorzugt 100 bis 2500 und besonders bevorzugt 200 bis 2000.
Die oxidische supraleitende Dünnschicht, welche die DC-SQUID bildet, ist bevorzugt aus einem oxidischen supraleitenden Material mit hoher Tc (hoher kritische Temperatur) gebildet, insbesondere aus einem supraleitenden Kupferoxid-Verbundoxid mit hoher Tc beispielsweise einem supraleitenden Bi-Sr-Ca-Cu- O-Verbundoxid oder einem supraleitenden Tl-Ba-Ca-Cu-O-Verbundoxid sowie einem supraleitenden Y-Ba-Cu-O-Verbundoxid.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Einzelheit eines Teils der in Fig. 2 gezeigten DC-SQUID. In Fig. 3 sind das Element 17, die Brückenabschnitte 181 und 182 und die Josephson-Übergänge 12 und 13 im einzelnen gezeigt.
Das Teil 17 verbindet die vorderen Ränder der Zungenabschnitte 14 und 15, die zwei Brückenabschnitte 181 und 182 aufweisen. Ein zentraler Abschnitt des Teils 17 ist am Boden einer rechteckigen Eintiefung 20 des Substrats 2 angeordnet und die Brückenabschnitte 181 und 182 sind derart ausgebildet, daß sie die Stufen zwischen der Oberfläche des Substrats 2 und dem Boden der Eintiefung 20 queren. Die Josephson-Übergänge 12 und 13 sind an den Brückenabschnitten 181 und 182 gebildet, die aus Korngrenzen des oxidischen Supraleiters bestehen, der in den Stufenabschnitten gebildet ist.
Die Brückenabschnitte 181 und 182 weisen eine Länge von 1 um und eine Breite von 0,5 um auf. Die Eintiefung 20 mißt 10 · 15 · 0,2 um. Die Beschränkung hinsichtlich der Feinverarbeitungstechnik, die zur Herstellung der Josephson-Übergänge der DC-SQUID erforderlich ist, ist deshalb gelockert.
Die vorstehend genannte DC-SQUID wurde durch folgendes Verfahren hergestellt. Zunächst wurde eine c-achsenorientierte oxidische supraleitende Y&sub1;Ba&sub2;Cu&sub3;O7-δ-Dünnschicht mit 15 mm² und einer Dicke von 500 Nanometern durch einen Hochfrequenzmagnetron-Zerstäubungsprozeß auf der Oberfläche eines SrTiO&sub3;(100)- Einkristallsubstrats 2 abgeschieden, auf dessen Oberfläche eine Eintiefung 20 vorhanden war. Die Bedingungen für den Zerstäubungsprozeß waren wie folgt:
Temperatur des Substrats 630ºC
Zerstäubungsgase Ar 8 sccm
O&sub2; 4 sccm
Druck 6,7 Pa (5 · 10&supmin;² Torr)
Die oxidische supraleitende Dünnschicht wurde derart gebildet, daß die Eintiefung 20 mit der oxidischen supraleitenden Dünnschicht in der Nähe des Zentrums einer Seite der oxidischen supraleitenden Dünnschicht abgedeckt war. Korngrenzen wurden in der oxidischen supraleitenden Dünnschicht an den Stufen zwischen der Oberfläche des Substrats und dem Boden der Eintiefung erzeugt, die die schwachen Verknüpfungen der Josephson-Übergänge bildeten.
Daraufhin wurde die oxidische supraleitende Dünnschicht durch Ionenfräsen unter Verwendung von Ar-Ionen derart geätzt, daß eine quadratische Unterlegscheibe 10 mit einer Seitenlänge von 10 mm und einem vorspringenden Abschnitt auf einer Seite gebildet war und die Eintiefung 20 abdeckte und in die Zungenabschnitte 14 und 15 geformt wurden.
Daraufhin wurde durch Ionenfräsen unter Verwendung von Ar- Ionen ein quadratisches Loch 11 im Zentrum der Unterlegscheibe gebildet und ein Teil 17 wurde am Rand des vorspringenden Abschnitts der Eintiefung 20 derart gebildet, daß das Teil 17 schmale die Stufen querende Brückenabschnitte 181 und 182 aufwies, an welchen Korngrenzen gebildet waren.
Schließlich wurde ein Schlitz 16, der den vorspringenden Abschnitt in zwei Zungenabschnitte 14 und 15 unterteilt, am Loch 11 gebildet. Dadurch war die Ausführungsform einer SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung fertiggestellt.
Unter Verwendung der vorstehend genannten DC-SQUID in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und einer herkömmlichen DC-SQUID mit einer quadratischen Unterlegscheibe einer Seitenlänge von 100 um und einem quadratischen Loch von 20 um wurde ein schwaches Magnetfeld gemessen, während die DC-SQUIDs durch flüssigen Stickstoff gekühlt wurden. Die DC-SQUID gemäß der vorliegenden Erfindung war in der Lage, ein Magnetfeld einer Stärke von 1 · 10&supmin; ¹³ Tesla (1 · 10&supmin;&sup9; Gauss) zu messen, während andererseits die herkömmliche DC-SQUID in der Lage war, ein Magnetfeld in der Stärke in der Größenordnung von 1 · 10&supmin;¹¹ Tesla (1 · 10&supmin; &sup7; Gauss) zu messen.
Wie vorstehend erläutert, weist die vorstehend genannte DC- SQUID eine verbesserte Empfindlichkeit oder Magnetfeldauflösung auf, wodurch sie in der Lage ist, den biologischen Magnetismus ohne den supraleitenden Flußtransformator zu ermitteln und zu messen. Diese hohe Empfindlichkeit ist durch eine große Unterlegscheibe und ein kleines Loch verwirklicht, wobei das Verhältnis der Seitenlänge der Unterlegscheibe zu derjenigen des Lochs 500 beträgt. Wenn die DC-SQUID in Übereinstimmung mit dem vorstehend genannten Verfahren hergestellt wird, ist außerdem die Beschränkung der Feinverarbeitungstechnik, die zur Herstellung der SQUID erforderlich ist, gelockert. Bei dem vorstehend genannten Verfahren ist der Dünnschichtabscheidungsprozeß des oxidischen Supraleiters selbstverständlich nicht auf einen Hochfrequenzmagnetron-Zerstäubungsprozeß beschränkt; vielmehr kann ein beliebiger Dünnschichtabscheidungsprozeß, wie etwa MBE (Molekularstrahlepitaxie), Laserablation und Vakuumverdampfung verwendet werden.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die speziellen Ausführungsformen dargestellt und erläutert worden. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung in keinster Weise auf die Einzelheiten der dargestellten Strukturen beschränkt ist; vielmehr ist sie Abwandlungen und Modifikationen im Umfang der beiliegenden Ansprüche zugänglich.

Claims

1. SQUID aufweisend ein Substrat (2), eine Unterlegscheibe (10) aus einer oxidischen supraleitenden Dünnschicht, gebildet auf einer Hauptfläche des Substrats, ein Loch (11) im Zentrum der Unterlegscheibe mit einer Form ähnlich derjenigen der Unterlegscheibe, einen Schlitz (16), gebildet zwischen einer Seite der Unterlegscheibe und dem Loch und zumindest einen Josephson-Übergang (12, 13), durch welchen Abschnitte der Unterlegscheibe zu beiden Seiten des Schlitzes über den Schlitz hinweg verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis l/σ der Länge (1) einer Seite der Unterlegscheibe (10) zur Länge (σ) einer entsprechenden Seite des Lochs im Bereich von 100 bis 2500 liegt.

2. SQUID nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis l/σ im Bereich von 200 bis 2000 liegt.

3. SQUID nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Unterlegscheibe (10) und damit das Loch (11) quadratisch sind.

4. SQUID nach Anspruch 3, wobei eine Seitenlänge der Länge (1) der Unterlegscheibe im Bereich von 1 bis 25 mm und eine Seitenlänge (σ) des Lochs im Bereich von 10 bis 200 um liegt.

5. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Josephson-Übergang (12, 13) aus einer Korngrenze des oxidischen Supraleiters gebildet ist.

6. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die SQUID zwei Josephson-Übergänge (12, 13) umfaßt, um eine DC- SQUID zu bilden.

7. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die oxidische supraleitende Dünnschicht aus einem oxidischen Supraleiter mit hoher Tc (hoher kritische Temperatur) gebildet ist, bevorzugt aus einem oxidischen supraleitenden Kupferoxid-Verbundoxid mit hoher Tc.

8. SQUID nach Anspruch 7, wobei die oxidische supraleitende Dünnschicht aus einem oxidischen Supraleiter gebildet ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem supraleitenden Y-Ba-Cu-O-Verbundoxid, einem supraleitenden Bi-Sr-Ca-Cu-O-Verbundoxid und einem supraleitenden Tl-Ba-Ca-Cu-O-Verbundoxid besteht.

9. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Substrat aus einem Material gebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem MgO(100)-Substrat, einem SrTiO&sub3;(100)-Substrat und einem Yttrium-stabilisierten Zirkonoxid(YSZ)-Substrat besteht.

10. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Substrat eine rechteckige Eintiefung (20) auf einer Oberfläche aufweist, wobei die Unterlegscheibe (10) quadratisch ist und zwei Zungenabschnitte (14, 15) aus einer oxidischen supraleitenden Dünnschicht auf der Oberfläche des Substrats aufweist, wobei der Schlitz (16) zwischen den Zungenabschnitten zu dem Loch gebildet ist, und wobei zwei Josephson-Übergänge (12, 13) in Reihe geschaltet sind, um die zwei Zungenabschnitte über den Schlitz hinweg zu verbinden.

11. SQUID nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verhältnis l/σ gleich 500 ist.