BCS理论(BCS theory)  

1957年，J.巴丁(Bardeen)、库珀和J.R.施里弗(Schrieffer)在上述工作的基础上建立起阐述超导电性的量子理论(即BCS理论)。其主要内容是：(1)由于电子一声子相互作用，费米面附近的电子相互吸引，形成库珀对，这样就形成比正常费米能更低的能量。所有库珀对集结(凝聚)到能量最低的状态，形成总能量为最低的状态称之为BCS基态，又称超导基态。库珀对彼此通过相互作用而牢固地成为一个整体，因此它们可以用一个多电子波函数来描述，库珀对所对应的超导态也是一种整体行为。(2)当超导体温度增加时，晶格平均动能增大，就可能拆散一些库珀对使其成为正常电子(或称准粒子)。拆散一个库珀对并把两个电子激发到正常态至少需要2△的能量，或者说超导基态与最低激发态之间存在着能隙△。能隙是温度的函数，温度愈高，能隙愈小。当温度上升到临界温度丁。以上时，能隙变为零，库珀对亦不再存在。应用能隙概念，可以说明超导体持久电流的存在，解释临界温度、同位素效应、电子比热和红外吸收等物理现象，从微观角度成功地解释了超导电性的实质。而约瑟夫森效应表明了超导结中存在着库珀对隧道效应和正常电子隧道效应，为超导电性在电子学中的应用奠定了物理基础。但是80年代以来，BCS理论在解释新发现的重费米子超导体、有机超导体和高温超导体(氧化物超导体)方面遇到了困难。为了解释这些非常规超导体电性，超导电性的理论还有待进一步发展。