帯域の広帯域化に有効だが、HEBMの微細化には解決すべき課題が存在する。一般的なHEBM素子構造において、超伝導ストリップと両電極との間は確実な電気的接触を確保するために、金属電極が超伝導ストリップ上にオーバーラップしている（図1（a））。このオーバーラップ領域の超伝導ストリップは、通常ミキサ動作温度においても超伝導状態にあると考えられる。また金属電極下にあるため、電磁波による抑圧を直接受けない。そのため、金属電極下に超伝導が残存していると、近接効果によりこの超伝導性が電極間の超伝導ストリップに染み出し、電磁波照射によるホットスポットの形成を妨、ミキサ感度の低下を招くと考えた（図2（a））。電極間距離を微細化するほど、直接照射電磁波の影響を受けない両電極下の超伝導間の結合が促進され、その結果、ホットスポット形成には、電極間超伝導ストリップ内の電子温度の上昇だけでなく、電極下超伝導の電子温度も上昇させる必要性が生じる。そのため、HEBMの電極間距離を単純に微細化するだけでは、LO電力の低減及びミキサ性能の向上を期待できない。理想的なHEBM構造としては、図2（b）のように電極間にのみ超伝導ストリップを配置することが好ましいが、良好な電気的接触の観点から実現は不可能である。そこで我々は、超伝導–金属電極薄膜間に磁性ニッケル（Ni）薄膜を挿入することで電極下の超伝導性を抑圧し、良好な電気的接続を維持したうえで電極間のみ超伝導性を残す、NICT独自の新たなHEBM構造（Ni-HEBM）を提案した（図2（c））[16]。ここで電極下から電極間における超伝導ストリップのTCは連続的に変化するため、LO照射時のホットスポットは、選択的に電極近傍に形成されると考えている。これは安定なホットスポット形成と励起電子の拡散長の短縮に有効であると考えている。図3に膜厚5 nmのNbN薄膜に、直接膜厚1.8 nmのNi薄膜を付加した場合の抵抗－温度特性を示す。ここでNi上に成膜した酸化マグネシウム（MgO）薄膜電磁波(LO+Sig)基板超伝導薄膜ストリップphphe-e-e-e-ホットスポット金属電極重なり領域金属電極重なり領域（a）HEBM素子の模式図TcTemperature [K]orテラヘルツ波照射電力Resistance [Ω]超伝導ー常伝導転移領域RN超伝導状態常伝導状態ホットスポットの形成（b）超伝導薄膜ストリップの抵抗-温度特性図1 HEBMの構造と動作概要HotspotsubstrateSuperMetalelectrodeVRfMetalelectrodeVRF=0VRF=0SuperProximity effectProximity effectLO+Sig（a）一般的なHEBM構造の断面図SupersubstrateMetalelectrodeMetalelectrode（b）理想的なHEBM構造の断面図TCElectron Temp.10 K4 KsubstrateMetalelectrodeVRfMetalelectrodeMagneticNormal-NbNMagneticNormal-NbNSuperHotspotHotspotLO+Sig（c）磁性体材料を用いたHEBM構造の断面図と超伝導ストリップ内TCと電子温度分布の概念図図2 磁性体材料を用いたHEBM構造の検討212-2 磁性材料を用いた2 THz帯超伝導ホットエレクトロンボロメータミキサ
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