一、稀土超導材料
當某種材料在低於某一溫度時，出現電阻為零的現象即超導現象，該溫度即是臨界溫度（Tc）。超導體是一種抗磁體，低於臨界溫度時，超導體排斥任何試圖施加於它的磁場，這就是所謂的邁斯納效應。在超導材料中添加稀土可以使臨界溫度Tc大大提高，一般可達70～90K，從而使超導材料在價廉易得的液氮中使用，這就大大地推動了超導材料的研製和應用的發展。
超導現象是1911年由一位荷蘭物理學家首先發現的，當水銀溫度降低到43K時，水銀便失去了電阻。隨後超導體的研究開發一直在進行，到1973年，科學家們製得一種鈮鍺合金，其臨界溫度是23.3K。1986年發現一些新的超導體，超導研究也因此取得了突破性進展，當時發現一種鑭鋇銅氧陶瓷，其臨界溫度為35K。1987年2月又發現YBa2Cu3O7-x高溫超導體的臨界溫度達90K以上，大大超過了氮的沸點（77K）。新型稀土高溫材料可以在液氮溫度下工作。
二、超導材料主要應用領域
1．基礎科學
利用超導裝置可以正確測量磁場強度，磁通量、電流、電壓、電磁能等許多物理量，而且這種儀器分辨能力極高，如超導量子幹涉儀可以正確測量人的心磁、腦磁以及地磁。普通超導體的最大應用市場是在低溫物理研究領域，首先應用於探測器、焊接設備及粒子加速器。
2．電子工業
電子工業有可能是新型超導體的第一個銷售市場，在計算機上採用高溫超導材料有兩大優點：一是它減少了為冷卻約瑟夫森裝置所需的致冷；二是它通過回憶信號傳遞速度，改善了具有普通晶片的機器性能。在計算機中大規模應用高溫超導薄膜可以加快計算速度。其運算速度比矽器件快1000倍。
電路的時間常數取決於電路的電阻和電容。如果沒有電阻，時間常數減少到零，電路中的信號傳遞將會加速。在用半導體晶片的普通計算機裡，可用加速元件開關速度的方法提高運行速度。電路可散布在晶片上，以保持冷卻，但這樣降低了運行速度。因為信號要走的距離長了，而約瑟夫森觸點的開關時間僅有10-12秒，幾乎沒有熱量產生。如果全部連線和電阻為零，則可大大減少熱與功率的損耗。
3．在發電和電力傳輸方面
在電力工程設施中，如發電機、電動機、變壓器、電力傳輸線及儲能系統中，由於線路有電阻，因此會有大量的電損耗並轉變為熱。由於超導體的電阻為零，YBa2Cu3O7陶瓷超導體的熱導率很低，所以，它們在這方面的應用潛力很大。英國的ICI高級材料研究所用YBa2Cu3O7線圈試製了一臺發電機，當線圈轉數為1500轉/分時，發電機可產生2.5V的電壓。目前超導體在電力設施中應用的主要問題是載流能力小，在超導體用於工業發電之前，仍需做大量的研究和試驗工作。
在超導磁儲能系統及電磁鐵中使用高溫超導線圈，會產生更強的磁場，因而會減少磁體的體積和重量，且不需鐵芯。超導磁儲能系統可以儲存非高峰期多餘的電能，以便高峰期使用。
超導體在能源方面的其他潛在應用領域有磁流體發電、熱核發電及磁選機。磁選機除去煤礦中的硫，除去瓷土或礦石中的雜質。
4．超導磁懸浮列車
在列車車輪旁邊安裝小型超導磁體，在列車向前行駛時，超導磁體則向軌道產生強大的磁場，並和安裝在軌道兩旁的鋁環相互作用，產生一種向上浮力，消除車輪與鋼軌的摩擦力，起到加快車速的作用。高溫超導體在懸浮列車上應用的研究集中在日本。
超導在運載上的其他應用可能還有用作輪船動力的超導電機、電磁空間發射工具及飛機懸浮跑道。
5．微波技術
微波技術是高溫超導材料近期內可能得到重要應用的領域。近幾年我國開展了多種超導微波器件的研究，製成的超導濾波器、超導天線、遲延線、振蕩器、超導結型混頻器等器件都具有國際先進水平。如為適應航天通訊需要研製的4.5GHz的YBCO超導體圓極化微帶天線，在77K溫度下天線的反射係數為1.5dB，匹配良好，達到航天部超導磁窗項目要求。研製的超導微波帶通濾波器，通帶寬大於10175±50MHz，插損≤1.2dB，阻帶L≥40dB，駐波比≤1.5。超導量子幹涉器件是可以測量微弱磁場的器件。「八五」期間重點進行了這種器件的製造並應用於大地磁測量項目。在雙晶結、臺階結、臺階邊緣結的器件研製方面取得的成果均接近世界先進水平。在與德國合作進行的大地磁測量上，取得較好效果。
6．其它
醫療中利用超導體介子發生器可以治療癌症，利用超導磁體可以治療腦血管腫瘤。此外，軍事上利用超導可以擊毀飛彈。
三、稀土超導材料的發展狀況
自1911年昂納斯首次觀察到汞的超導電性以來，有關超導電性的理論、實驗和應用都已取得很大成就。然而直至20世紀80年代中期，傳統的超導體都必須在極低溫下運行，通常的工作物質是液氦（4.2K）。超導材料都是金屬及其化合物，如Nb3Sn，其臨界溫度為18.0K。這使超導材料的廣泛應用受到極大的制約。1986年設在瑞士蘇黎世的IBM實驗室的J. G. Bednorg和K. A. Muller發現一種新型結構的稀土氧化物超導材料-YBa2Cu3O7-x，為提高超導轉變溫度開拓了新的方向。這一開創性的工作不久就獲得了諾貝爾物理學獎，並在國際上掀起高溫超導熱。我國的趙忠賢院士也在這方面作出了許多貢獻。此後高溫超導材料不斷湧現，超導臨界溫度很快突破液氮溫區（77K），甚至達到130K以上。我國從事該項研究的單位也從全面開花狀態過渡到成立國家超導研究中心，有了統一的管理協調，建立了超導國家實驗室。我國也組織過多次國際高溫超導會議。在應用方面，我國也成功地研製成高溫超導絲材，為強電、強磁場應用創造了條件，同時，高溫超導薄膜器件的研究也取得重要進展，SQUID器件解析度已可用於腦磁測量，對心磁測量已作過若干臨床試用，並已將此類裝置實用於地磁探測。