超导体

物理学中的超导性是某些材料在冷却到接近绝对零度（零开尔文）的极低温度时发生的一种现象，其中超导体允许电流通过它们，几乎没有电阻。

金属导体的电阻通常随着低温而逐渐降低，在铜或银等普通导体的情况下，材料中的杂质会阻止在低温下达到最小电阻。因此，当接近接近绝对零度的温度时，例如铜样品不能达到等于零的阻抗（电阻）度。在超导体的情况下，当材料冷却到低于材料临界温度的温度（通常为 20 K 或更低）时，阻抗会突然降至零。

在绝对导通的情况下，在给出第一个脉冲后，通过超导材料环路的电流可以无限时间地继续流动，并且没有电源。超导现象是用量子力学来解释的，不能理解为经典力学框架内理想导体现象的体现。

超导性存在于多种材料中，例如锡和铝等轻金属、陶瓷、重合金和一些半导体，但超导体不能由金和银等贵金属制成，也不能由铁磁金属制成。

超导磁体是已知最强大的电磁体之一，用于医疗MRI机器，质谱测量，带电粒子束引导磁体和粒子加速器，例如由欧洲核子研究组织（CERN）管理的LHC加速器。它们还可用于磁选，其中弱磁化颗粒从磁化程度较低或未磁化的颗粒的混合物中提取，例如在油漆工业中。

超级连接器还用于制造数字电路，例如，基于快速单量子通量技术和用于移动电话站和微波的射频滤波器。 超导体用于制造约瑟夫森结，这是SQUID的组成部分，是有史以来最灵敏的磁力计。SQUID用于扫描电子显微镜。许多连续连接的约瑟夫森结也用于定义电压测量单位（伏特）。根据工作模式的不同，约瑟夫森结可用作光子探测器或混频器。从正常导向超导时电阻的显着变化也用于在光子冷冻探测器中制造温度计。 其他市场正在兴起，其中基于高温超导器件的相对效率、尺寸和重量优势胜过额外的成本考虑。 其他有前途的未来应用包括智能电网中的电能传输、电力变压器、储能装置、电动机（在车辆推进中，如稀薄列车或磁悬浮列车）、磁悬浮装置和纳米微材料，如纳米管、复合材料和超导磁冷却。然而，超导性对移动磁场很敏感，因此使用交流电的应用（如变压器）将比依赖直流电的应用更难开发。 但是，找到一种具有成本效益的室温超导体是超导体几代人的梦想。如果将来能找到这样的材料，其结果将是我们对几乎所有电气的理解和使用方面的革命。

低温超导材料（LTC），也称为传统的超导材料，如汞，具有较低的临界温度。

高温超导 （HTC） 材料对于高温至关重要。

I型超导体：这种类型的特点之一是当外加磁场的值超过临界磁场时，导体完全变成正常状态，磁矩值变为零，使外场可以完全穿透导体。

II型超导体：它的特点是临界场的两个值，第一个值是表示为B¹的最小值，第二个值是最高值，我们表示B²。如果投影场的值超过B¹且不超过B²，则穿透将偏向导体，导体不会变成正常状态，而是会达到一种称为混合状态的新状态，但如果投影场的值超过B²值，导体将切换到正常状态，因为磁场将完全穿透它。