高临界温度超导体
尽管迄今已发现数以千计的超导元素、合金和化合物，但是由于它们的临界温度都很低，需要使用技术复杂、成本昂贵的液态氦作为冷却剂，超导体的应用范围因此受到极大的限制。
1986年，瑞士科学家贝德诺尔兹等人首先发现了一类氧化物超导体，其临界温度达30K。随后，美国、中国和日本的物理学家相继发现了这类超导体，其临界温度达到98K，甚至更高。过去发现的超导体主要是金属、合金或金属间的化合物，而新的高Tc超导体都是金属氧化物，如钇钡铜氧（YBa2Cu3O7）、铋锶钙铜氧（Bi2Sr2CaCu2O7）。金属氧化物通常是半导体或绝缘体，因此人们很少想到它们中会出现超导体，而且具有如此高的转变温度。所以金属氧化物高温超导体的发现具有很重要的意义。
近些年来，高温超导的研究成了世界各国科学家的一个热门课题，主要包括三个方面：①进一步寻找高临界参数的超导新材料；②阐明高Tc氧化物超导体的物理机制；③开发新超导体的技术应用，如研制高Tc的高温氧化物超导实用线材或带材，发展制备高质量超导薄膜的技术，利用高温氧化物超导材料制造各种电子元件和器件等。
超导电性的应用超导体的应用极为广泛，举例如下。
1.超导磁体
利用合金（如Nb-Ti、Nb-Zr）或金属化合物（如Nb3Sn、V3Ca）等稳定而实用的超导材料制成的导线绕制的磁体，可以通强大的电流，产生很强的磁场，其值可达几万、甚至几十万高斯。作为比较，若采用在超导火车氢中退火的纯铁作为铁芯制作的电磁铁，由于铁磁材料的磁饱和特性，其磁场很难大于2万高斯；如果去掉铁芯，增大电流，则由于焦耳热损耗也很难获得有效的强磁场。超导磁体目前已广泛应用于高级实验设备、高能加速器、受控聚变反应实验等领域。
2.超导列车
为了克服普通列车与轨道之间的摩擦力，最好使整个列车悬浮起来。通常可采用“磁悬浮”方式。在列车底部和U型轨道上设上一定数量的磁体，利用同性磁极相斥的道理，使整个车厢悬浮在轨道之上约10厘米处。此外，在车厢和U型轨道侧面安装一系列磁体，并通过供电系统依次调整其极性，使列车始终受到向前推进力。超导列车的时速很容易达到每小时300千米以上。
3.约瑟夫森结
又称超导隧道结。由中间被薄绝缘层（厚度约为1毫米）隔开的两块超导体组成。超导电子由于量子力学隧道效应可以贯穿绝缘层。如果在两块超导体上加一直流电压V，则在两超导体之间可产生振荡的超导电流，其频率与电压成正比（ω=2eV/h，其中e为电子电荷，h为普朗克常数）。利用这种约瑟夫森效应可精确地测量常数e/h或测量电压V，还可制造各种电子元器件。约瑟夫森器件的反应速度快（例如，其开关速率小于2×10-12秒），功耗小（仅为普通半导体器件的1/1000），灵敏度高（例如对电流的分辨率为10-9A，对电压为10-15V，对磁场为10-11G）。约瑟夫森结已应用于制作电压标准，以及灵敏度和精确度都极高的磁强计、电流表、电压表、低温温度计等，还可用它制作微波和红外探测器。利用约瑟夫森结制造仪器和设备的技术目前已发展成为一门新的分支学科——超导结电子学。
超导量子干涉仪
简称SQUID，是一种能测量微弱磁信号的极其灵敏的仪器。其主要应用在于：物理实验室中用来测量弱磁场、材料的磁化率等；在引力物理研究中用来探测引力波；在基本粒子研究中用来探寻磁单极子；在地球物理和地质研究中，可用它测量岩石矿样剩磁及磁化率，探测大地的磁场，从而为寻找地热和矿藏资源提供依据；在生物磁学方面用来测量心磁图、肺磁图、脑磁图、胎儿心磁图以及其他生物磁信号；在军事方面可作为核潜艇的低频通讯、导航以及用来探测敌人的潜艇活动等。
SQUID的基本原理是建立在磁通量子化和约瑟夫森效应的基础上的。
根据偏置电流的不同，分为直流和射频两类。直流SQUID器件是包含有两个约瑟夫森结的超导环，结的两端连接直流电源。约瑟夫森结是一种超导器件，由两块超导体之间被一薄势垒层隔开而组成，可由超导材料（例如铌）用制作半导体器件的工艺方法制得，一般称作SIS隧道结。实验发现，如果SIS隧道结的绝缘层厚度只有直流SQUID器件的组成图1毫米左右，就会发生库珀对的隧道电流，这种电流是无阻的，即超导环中有电流流过，但SIS结两端无电压降落。实验还表明，绝缘层能够承受的无阻电流很小，一般是几十微安到几十毫安，超过了就会出现电压。
中国的核潜艇这种在SIS结能通过很小的隧穿超流的现象称为超导隧道结的直流约瑟夫森效应，用Ic表示超导结的临界电流。1963年，罗威尔发现临界电流Ic和磁场有关。当通过器件的电流超过临界电流Ic时，器件两端将出现电压。
Ic的数值对磁场特别敏感，并且是磁场的周期函数，它是通过环中磁通的变化而反映出来的，变化的周期恰好是一个磁通量子f。因此，只要适当选择能产生略大于Ic的偏置电流的电压V，就可以根据电压变化测量出环中磁通f的变化。通过一个探测线圈把外磁场耦合到SQUID的超导环中，就可以构成灵敏度极高的超导磁强计，它可以测量出10~11高斯的微弱磁场，仅相当于地磁场的一百亿分之一，比常规的磁强计灵敏度提高几个数量级。用SQUID还可以制作成灵敏度极高的超导磁梯度计、磁化率计、检流计和电压计。此外，用SQUID制作的噪声温度计可以测量极低（mK）的温度，灵敏度可达到1μK。
由于SQUID的灵敏度高，因而促进了许多学科的发展，甚至催生出一些新的学科，例如生物磁学就是在SQUID出现之后得以发展的一门新兴学科。目前国外在脑磁方面应用多通道SQUID仪器，获得了丰富的成果。预期在特异功能、气功功能、癌症早期诊断方面，SQUID有可能成为得力助手。SQUID在其他方面也发挥了积极作用，如地球物理学、地质研究等。
