情報通信研究機構（NICT）は，磁性材料を用いた独自の超伝導ホットエレクトロンボロメータミキサ（HEBM）を開発し，2THz帯ヘテロダイン受信機の低雑音化と広IF帯域化を実現した（ニュースリリース）。

テラヘルツ周波数領域ではこれまで，1THzまでの周波数領域においては，超伝導SISミキサが最も低雑音，広IF帯域の優れたヘテロダイン受信機性能を報告している。しかし，その動作の上限周波数は1.5THz程度と考えられており，それを超える周波数領域での低雑音ミキサ素子として，現在，HEBMの研究・開発が進められている。

1.5THzを超える周波数領域において，HEBMが量子雑音限界の10倍を切る低雑音受信機動作を示すことは既に報告されている。しかし，HEBMは，一度に観測できる情報量を意味するIF帯域幅が，超伝導SISミキサの20GHz以上に対してその4分の1未満の3～5GHzであり，応用上メリットから広IF帯域化が求められていた。

NICTは今回，磁性材料を用いた新構造のHEBMを開発した。HEBMは，二つの金属電極間に，微小超伝導薄膜片（超伝導ストリップ）を配置した構造で，超伝導-常伝導転移間で生じる強いインピーダンス非線形性を利用したミキサ素子。今回，超伝導-金属電極薄膜間に磁性材料であるニッケル（Ni）薄膜を挿入することにより，電極間の超伝導ストリップにのみ超伝導性を残す，独自のHEBM構造を考案・開発し，この構造によってHEBMの更なる微細化を可能とし，検出器の低雑音化と共にIF帯域の広帯域化を実現した。

今回，超伝導ストリップ長0.1μmの微小HEBMを作製，測定周波数2THzにおいて，入力光学系の損失を補正したミキサ雑音温度としてTrx=570 K（DSB）を得た。これは，量子雑音限界の約6倍の極低雑音動作となる。また，IF帯域幅は，従来構造のHEBMと比べて約3GHz拡大した約6.9GHzが得られ，磁性材料を用いた新HEBM構造が，受信機性能向上に有効であることを確認した。

これらの結果は，実際の動作温度である4Kで評価した結果であり，テラヘルツ帯HEBMとしては，共に世界トップレベルの性能だという。NICTは現在，その実用化を目指し，これまで採用していた平面アンテナを用いた準光学型と呼ばれるHEBMから，よりきれいなアンテナ指向性を有する導波管型HEBMの開発に取り組んでいる。