Die Materialwissenschaft wird zunehmend von der Quantenmechanik beeinflusst, was sich auf die moderne Technologie auswirkt. Am 2. Mai 2025 gab das Office of Science des Energieministeriums (DOE) eine bedeutende Entdeckung bezüglich der Verbindung Mn3Si2Te6 [4, 7] bekannt. Dieses Material geht von einem Isolator in einen Leiter über, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt wird, was einen kolossalen Magnetwiderstand (CMR) zeigt [4, 13].
Diese einzigartige Eigenschaft könnte zur Entwicklung von Materialien führen, die sehr widerstandsfähig gegen elektrische Veränderungen in Magnetfeldern sind, was potenziell die Datenspeicher- und Sensortechnologien verändern könnte [4]. Die Forschung liefert Einblicke, wie Materialien auf mikroskopischer Ebene zwischen isolierenden und metallischen Zuständen wechseln, und enthüllt neuartige Quantenzustände, die chirale Orbitalströme beinhalten [4, 1, 3].
Die Ergebnisse des Teams bieten einen Weg zur Entwicklung unkonventioneller magnetoresistiver Materialien [4]. Dieses Material, Mn3Si2Te6, zeigt eine erhebliche Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt wird, eine Eigenschaft, die als kolossaler Magnetwiderstand bekannt ist [5, 9, 13]. Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien, bei denen dieser Effekt auf magnetischer Polarisation beruht, erreicht Mn3Si2Te6 CMR, indem es eine vollständige magnetische Polarisation vermeidet, was einen neuen Ansatz zur Untersuchung und Anwendung von CMR bietet [1, 8, 6]. Die Entdeckung und Kontrolle chiraler Orbitalströme und deren Auswirkungen auf den Magnetwiderstand könnten zu neuen Quantentechnologien führen [1, 2, 11].