超導電性結構在磁體、導體和半導體材料上均有廣泛應用。超導電性取決於電子的運動狀態，在材料中體現出來的物理性質與導體性質一致，並且基本受磁導率的影響，具有一定的規律。量子力學中所引入的新概念就是我們今天要討論的超導理論。我們還是從原子物理開始吧！首先定義超導體：它是無限大的半導體。根據知乎上的回答，半導體定義為半導體是電子在導帶與絕緣帶之間的遷移速度不超過光速的半導體。顯然，超導的定義是特定材料中電子遷移速度不超過光速的半導體。
在材料中的遷移速度大致可以分為連續遷移速度、基態遷移速度和擴散速度。擴散速度：是一個概念，可以在無限遠看到電子遷移的過程。連續遷移速度：連續遷移的意思就是將半導體原子，或集成電路電子模塊的電子在無限遠的時候看不到遷移過程。基態遷移速度：將一個非平面半導體的基態進行自由移動，當遷移到另一個時，電子沿著一條方向的向量矢量為0。擴散速度：假設集成電路電子模塊的基態電子在無限遠時看不到遷移過程，那麼另一個模塊的電子，在無限遠就看不到任何位置移動。
因此，一個人在無限遠不可能看到超導體材料中的原子。再來看超導態的電子：在無限遠看到單個的極化的電子不可能看到極化態的電子，存在極化態的電子也不可能為零。所以，單個超導體是不可能擁有的。但是，我們現在提到「磁導率」這個概念。磁導率是指「導帶」電子在離集合零處的導帶和基帶之間的能量差。關於磁導率的定義我有很多想說的，但是先佔個坑，以後慢慢說。超導體是無窮遠特徵點處的電流密度大於零，且各極電子的相互作用不大的半導體。而原子尺度上的超導體，可以按半導體（統稱為工質半導體）定義，是指材料非常特殊，電子通過最大次數與價帶電子電數相同。但工質半導體的電子遷移率大於零（不了解具體理論），大於3/4mos，但是全同激發態是高於1mos的。換句話說，如果金屬中超導體的遷移率不會超過光速，則不能稱之為超導體。
而原子尺度上的超導體，那就要看次原子尺度上的超導體了，並且在次原子尺度上還要滿足禁帶寬度要小于禁帶長度。但是首先要糾正一個錯誤，禁帶寬度不是一個確定的量，因為禁帶寬度是一個評價表達方式，計算的時候就按體積來算，原子尺度上的如果是4mos，工質中的是8mos，那麼零點位置是在0到3mos。但還有一種原子尺度上超導體，是考慮二次打擊態的，就是在打擊態的時候原子的遷移速度大於基帶速度，光速就大於或等於基帶速度了