Mittlerweile sind Hochtemperatur-Supraleiter bekannt, deren Übergangstemperatur bei 134 Kelvin liegt – ja sogar bei 164 Kelvin, wenn sie unter Druck stehen. Erreichen konnten Wissenschaftler dies, indem sie der Verbindung Fremdatome hinzugaben, das Material also dotierten, um zusätzliche Ladungsträger einzubringen. Da jedoch der genaue Mechanismus der Hochtemperatur-Supraleitung unbekannt ist, war es mehr ein Probieren, bis die richtigen Zusätze gefunden waren.

Mit einer neuen Methode lässt sich diese Suche nach weiteren Verbindungen vielleicht vereinfachen: Hendrik Schön von den Bell Laboratories in Murray Hill und seine Kollegen konnten in eine Calcium-Kupfer-Oxid-Verbindung – einen Isolator – Ladungsträger einbringen, indem sie zwischen einer Metallelektrode und dem Kristall eine Spannung anlegten. Bei einer positiven Spannung injizierten sie Elektronen in das Material, bei einer negativen Löcher. So gelang es den Forschern, die Zahl der Ladungsträger zu manipulieren, ohne dass sie dazu fremde Elemente in das Material einbringen mussten.

Wie sich zeigte, wurde die Verbindung tatsächlich supraleitend, wobei die Sprungtemperatur zwischen 34 Kelvin und 89 Kelvin variierte, je nachdem, ob Elektronen oder Löcher injiziert wurden. So ließen sich die supraleitenden Eigenschaften des Materials genau einstellen, ohne dass dadurch etwa das Kristallgitter beeinflusst wurde, wie es beispielsweise bei der Dotierung mit Elementen der Fall wäre. Alle Effekte ließen sich also allein auf die jeweilige Ladungsträgerkonzentration zurückführen.

Somit gestattet diese Technik den Physikern, das Verhalten von Hochtemperatur-Supraleitern systematisch zu erkunden. Und vielleicht gelingt es damit auch, Zusätze zu finden, die noch höhere Sprungtemperaturen bei Hochtemperatur-Supraleitern bewirken.