1911年，荷兰物理学家昂尼斯(1853~1926)发现，水银的电阻率并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15开附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为0.012开，锌为0.75开，铝为1.196开，铅为7.193开。
超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下，极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体，1911~1986年，75年间从水银的4.2开提高到铌三锗的23.22开，才提高了19开。
1986年，高温超导体的研究取得了重大的突破，掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象，以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。
1986年1月，美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室的科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30开；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37开；12月30日，美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2开。
1987年1月初，日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43开；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46开和53开；中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48.6开的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70开发生转变的迹象；2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98开超导体；2月20日，中国也宣布发现100开以上超导体；3月3日，日本宣布发现123开超导体；3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验；3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240开的超导迹象。高温超导体的巨大突破，以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体，使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分，液氮制冷机的效率比液氦至少高10倍，所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1／100。液氮制冷设备简单，因此，现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却，但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。
那么，什么是超导材料呢？具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同，主要有以下性能：
（1）零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
（2）完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。
（3）约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1纳米）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。
超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。
到20世纪80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000兆伏安）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10~20倍，功耗只有1/4。
知识点：超导薄膜
日本超导工学研究所制成了一种超薄型超导薄膜，它的厚度只有35埃。我们知道，埃是很小的长度单位。用我们熟悉的毫米作单位，1埃只有亿分之一毫米。可见，35埃厚的薄膜，其薄的程度同样使人难以想象。
含有有机超薄膜的电容器这种材料的主要成分是铋、锶、钙和铜的氧化物，属于铋系列超导薄膜。以前铋系列超导薄膜中最薄的，其厚度都在200埃以上，这次研制成功的新薄膜的厚度，只有它的1／3。
这种超薄型铋系列超导薄膜是用有机金属化学气相生成法制造的。这种薄膜的基板是氧化镁。在制造时，所要制造的超导薄膜就在这个基板上慢慢生成。研究人员小心翼翼，设法把薄膜生成的速度控制起来，让它始终保持在每1分钟增厚3埃的水平上，这样，大约经过12分钟后，薄膜的生长过程停止，这时，薄膜的厚度正好长到35埃。据说，由于这种有机金属化学气相生成法所进行的速度本身比较慢，所以研究人员容易控制薄膜的生成速度，所以才能创造这种“擦边”的奇迹。
