Vier niederländische Physiker sind einer neuen Art von Metall auf der Spur. Sie prophezeien die Existenz eines außergewöhnlichen Materials, das sowohl die Eigenschaften eines Leiters als auch die eines Halbleiters in sich trägt.

Die Hälfte seiner Elektronen sorgt wie in einem normalen Metall für elektrische Leitfähigkeit. Die andere Hälfte der Elektronen verhält sich wie bei einem Halbleiter. (Transistoren und Mikrochips bestehen aus Halbleiter-Material.)

Das Metall – eine Legierung aus Nickel, Mangan und Antimon – soll zudem magnetisch sein und damit über eine stattliche Zahl interessanter Eigenschaften verfügen.

Elektrische Ladungen werden gewöhnlich von Elektronen transportiert, die durch Metalle fließen, wie Wasser durch einen Schwamm. In der speziellen Legierung jedoch käme es auf den spin der Elektronen an, erklären die Physiker.

Alle Elementarteilchen haben einen spin, auch die Elektronen. Sie drehen sich um die eigene Achse wie ein Ballettänzer bei der Pirouette. Der spin ist ein Wesensmerkmal des Elektrons und kann ebensowenig verändert werden wie Masse oder Ladung des Teilchens.

Normalerweise hat dieser spin keinen Einfluß auf die elektrische Leitfähigkeit des Materials. Nicht so in der neuen Legierung, sagen Jürgen Buschow und Piet van Engen vom Philips Forschungslaboratorium in Eindhoven und ihre Kollegen R. A. de Groot und F. M. Müller vom Materialforschungsinstitut in Nijmegen.

Die vier Physiker hatten sich „Heusler Legierungen“ angesehen, denen schön 1901 bei der Entdeckung durch Heusler merkwürdige Eigenschaften zugeschrieben worden waren: Sie können magnetisch sein, auch wenn sie aus nichtmagnetischen Komponenten aufgebaut sind. Eine dieser Legierungen ist Nickel-Mangan-Antimon. Die Gruppe begann diese Substanz theoretisch zu untersuchen, „weil sie schöne magneto-optische Effekte hatte“, wie sich Buschow erinnert. „Wir wollten herausfinden warum.“