二硼化镁，分子式为MgB₂，是2001年由日本青山大学科学家秋光纯教授小组发现的新超导体，临界温度为39开。二硼化镁是典型的中间金属化合物超导体，由镁形成三角晶格和硼形成蜂窝结构，上下相互堆砌而成。

二硼化镁原子结构示意图

电子能带计算表明，二硼化镁中穿越费米面的主要是硼原子的p轨道电子，其中p_z轨道形成了具有二维特性的σ电子能带，而p_x和p_y构成了具有三维特性的π电子能带。硼原子面内伸缩运动的声子B_2g模与σ能带的电子强烈耦合，形成很强的电声子耦合强度，造成电子配对。计算表明，总的电声子耦合强度系数为0.7～0.8。因此，普遍认为σ能带电子的电声子耦合是超导配对的主要驱动力，能隙为7毫电子伏左右，然而π能带的超导能隙是2毫电子伏左右。二硼化镁是一个典型的多能带和多能隙超导体。

二硼化镁超导体制备过程简单，原材料价格低廉。纯二硼化镁系统的上临界磁场只有5～10特斯拉（磁场平行于轴方向）。但是通过硼位置掺杂碳元素的方法，可以有效缩短有效相干长度，使得上临界磁场大大增加，在液氦温度下能达到50特斯拉左右。通过工业界广泛使用的粉末套管制备技术可以生产出数千米长的多芯超导导线，其工程临界电流密度已经达到实用化水平，因此可以制备出新型超导磁体，在工业界得以使用。可以预期的一个较广泛的应用是在20开温区，通过电制冷直冷技术使用的磁共振成像（MRI）设备，使人们第一次摆脱液氦使用磁共振成像，在未来的医疗诊断中有很大的应用空间。