二硅化鎂是一種無機化合物，化學式為MgB2。 它是一種深灰色、不溶于水的固體。 該化合物引起了人們的注意，因為它在 39 K（-234 °C）時變得超導。 就其成分而言，MgB2 與大多數主要以過渡金屬為特征的低溫超導體截然不同。 其超導機制主要由BCS理論描述。

二井化長的超導特性于 2001 年被發現。其臨界溫度 (Tc) 為 39 K（-234 °C；-389 °F），是傳統超導體中最高的。 在傳統的（聲子介導的）超導體中，這是不尋常的。 它的電子結構使得在費米能級存在兩種行為截然不同的電子，其中一種（西格瑪鍵合）比另一種（π鍵合）具有更強的超導性。 這與通常的聲子介導超導理論不一致，后者假設所有電子都以相同的方式表現。 通過對兩個能隙進行建模，幾乎可以從理論上了解 MgB2 的特性。 2001 年，它被認為表現得更像金屬而不是銅酸鹽超導體。

使用 BCS 理論和電子 pi 和 sigma 帶的已知能隙（分別為 2.2 和 7.1 meV），發現電子的 pi 和 sigma 帶具有兩種不同的相干長度（分別為 51 nm 和 13 nm） . 相應的倫敦穿透深度為 33.6 納米和 47.8 納米。 這意味著 Ginzburg-Landau 參數分別為 0.66±0.02 和 3.68。 xxx個小于 1/√2，第二個更大，因此xxx個似乎表示邊緣 I 型超導，第二個表示 II 型超導。

據預測，當兩個不同的電子帶產生兩個準粒子時，其中一個具有指示 I 型超導的相干長度，另一個指示 II 型超導，那么在某些情況下，渦旋在遠距離吸引并在遠距離排斥 短距離。 特別是，渦流之間的勢能在臨界距離處最小化。 因此，存在一個被稱為半邁斯納狀態的推測新相，其中渦流被臨界距離分開。 當施加的通量太小以至于整個超導體無法充滿由臨界距離隔開的渦旋晶格時，就會有很大的 I 型超導區域（邁斯納態）將這些區域分開。

這個猜想的實驗證實最近在 4.2 開爾文的 MgB2 實驗中得到了證實。 作者發現確實存在渦流密度更大的區域。 盡管 II 型超導體中 Abrikosov 渦流之間間距的典型變化為 1%，但他們發現變化量為 50%，這與渦流聚集到區域中的想法相符，在這些區域中它們可能被臨界距離分開。 術語 1.5 型超導就是為這種狀態創造的。

1953年合成了二硅化鎂，并確定了其結構。最簡單的合成是硼和鎂粉之間的高溫反應。 650 °C 開始形成； 然而，由于鎂金屬在 652°C 時熔化，該反應可能涉及鎂蒸氣擴散穿過硼晶界。 在常規反應溫度下，燒結是最小的，盡管晶粒再結晶對于晶粒之間的約瑟夫森量子隧穿是足夠的。

超導二硼化鎂線可以通過管內粉末 (PIT) 非原位和原位工藝生產。 在原位變體中，硼和鎂的混合物通過傳統的拉絲減小了直徑。 然后將金屬絲加熱到反應溫度以形成 MgB2。 在非原位變體中，管子填充有 MgB2 粉末，直徑減小，并在 800 至 1000 °C 下燒結。 在這兩種情況下，隨后在大約 950 °C 下進行熱等靜壓進一步改善了性能。

2003 年公開的另一種技術采用反應性液體滲入硼粉顆粒預制件中，稱為 Mg-RLI 技術。 該方法允許制造高密度（超過 MgB2 理論密度的 90%）散裝材料和特殊中空纖維。 該方法等同于類似的基于熔體生長的方法，例如用于制造塊狀 YBCO 超導體的滲透和生長處理方法，其中使用非超導 Y2BaCuO5 作為顆粒預制件，其中 YBCO 基液相被滲透以制造超導 YBCO 塊狀。 此方法已被復制并適用于 MgB2，并更名為反應性鎂液體滲透。