高溫超導(dǎo)是一種物理現(xiàn)象，通常指一些具有比其他超導(dǎo)物質(zhì)更高臨界溫度的物質(zhì)在液氮環(huán)境下產(chǎn)生的超導(dǎo)現(xiàn)象。而高溫超導(dǎo)體是指無需加熱就能夠在液氮溫度下導(dǎo)電且不會損失能量的材料，其通常也指在液氮溫度以上超導(dǎo)的材料。它們目前被用于低損耗輸電，并可作為量子計算機等下一代設(shè)備的基礎(chǔ)構(gòu)件。
人們在1911年發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體的時候，就被其奇特的性質(zhì)，即零電阻、反磁性和量子隧道效應(yīng)所吸引。但在此后長達75年的時間內(nèi)，所有已發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體都只能在極低的溫度下才顯示超導(dǎo)。另外，只有特定的鐵化合物和銅氧化物才顯示出高溫超導(dǎo)特性，但銅氧化物卻具有完全不同的結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的化學(xué)組成，使其無法與一般的半導(dǎo)體相結(jié)合，因此這種化合物的實際應(yīng)用也深受限制，而探索它們所能產(chǎn)生的新效應(yīng)也變得尤為重要。例如，觀察材料的鄰近效應(yīng)，即一種材料中的超導(dǎo)性會引發(fā)其他鄰近的普通半導(dǎo)體也能產(chǎn)生超導(dǎo)現(xiàn)象。由于基本的量子力學(xué)要求兩種材料要進行近乎完美的接觸，因此上述情況很難發(fā)生。
研究小組負責(zé)人、該校的物理學(xué)家肯尼斯·博奇談道：“通常情況下，半導(dǎo)體和超導(dǎo)體之間的交界面材料需經(jīng)過復(fù)雜的生長過程才能形成，制造的工具也要比人的頭發(fā)更為精細。而這個界面正是此次試驗中透明膠帶的附著地?！毖芯繄F隊使用了透明膠帶和玻璃載片來放置高溫超導(dǎo)體，使其接近一種特殊類型的半導(dǎo)體——拓撲絕緣體。拓撲絕緣體能像大部分的半導(dǎo)體一樣，其表面十分具有金屬質(zhì)感，允許電荷移動。這是因為在拓撲絕緣體的內(nèi)部，電子能帶結(jié)構(gòu)和常規(guī)的絕緣體相似，其費米能級位于導(dǎo)帶和價帶之間。而在拓撲絕緣體的表面存在一些特殊的量子態(tài)，這些量子態(tài)位于塊體能帶結(jié)構(gòu)的帶隙之中，從而允許導(dǎo)電。因此也在這種新奇的半導(dǎo)體內(nèi)首次誘發(fā)了高溫超導(dǎo)現(xiàn)象。
