W nauce często się zdarza, że badania poświęcone jednemu zjawisku przynoszą nieoczekiwane odkrycie innego ciekawszego i ważniejszego. Coś takiego przydarzyło się mojemu zespołowi w 1995 roku, kiedy pracowałem w NEC Research Institute w Princeton w New Jersey. Interesowaliśmy się wtedy właściwościami pewnej struktury tzw. supersieci półprzewodnikowej z poukładanych na przemian jak w kanapce warstw arsenku galu i arsenku galowoglinowego. Wiedzieliśmy, że taka supersieć ma bardzo ciekawe właściwości elektryczne. W szczególności chcieliśmy poznać zależność między grubością warstw a przewodnictwem supersieci, która raz może przypominać metal o małym oporze elektrycznym, a innym izolator o bardzo dużym oporze. Aby zbadać zachowanie elektronów w supersieci, umieściliśmy ją w polu magnetycznym. Ku naszemu zaskoczeniu okazało się, że wraz ze wzrostem natężenia pola magnetycznego oporność supersieci gwałtownie rosła.
Takiego zachowania można by oczekiwać po materiałach magnetycznych, ale nie w przypadku struktury w całości niemagnetycznej. Procentowy wzrost oporu, czyli tzw. magnetoopór, był tak duży, że zespół natychmiast zmienił kierunek badań, aby wyjaśnić podstawy fizyczne nowego zjawiska. Udało się to nam przed końcem 1997 roku. Ponadto przewidzieliśmy, że jeszcze większy magnetoopór wystąpi w znacznie prostszych strukturach złożonych z niemagnetycznego metalu, na przykład złota (Au) oraz warstwy półprzewodnika antymonku indu (InSb). W 1998 roku, razem z Jeanem Heremansem z Ohio University wykonaliśmy strukturę InSbAu, która potwierdziła nasze przewidywania. W polu magnetycznym o indukcji pięciu tesli, w temperaturze pokojowej magnetoopór sięgał miliona procent, czyli kilka tysięcy razy przewyższał wszelkie wcześniejsze wartości obserwowane w tej temperaturze. Zjawisko to nazwaliśmy nadzwyczajnym magnetooporem (EMR extraordinary magnetoresistance).
Było dla nas oczywiste, że może ono okazać się niezwykle użyteczne w wielkiej liczbie najrozmaitszych zastosowań wymagających wyrafinowanych czujników pola magnetycznego, na przykład w zapisie danych z bardzo wysoką gęstością, w układach sterowania pracą silników oraz wielu innych aplikacjach w przemyśle, medycynie i elektronice powszechnego użytku. ZJAWISKO PRZEZ NAS ODKRYTE nie było pierwszym przypadkiem stwierdzenia dużych wartości magnetooporu. W ostatnich dziesięcioleciach, przy okazji badań nad miniaturowymi i czułymi czujnikami pola magnetycznego, udało się znaleźć wiele układów, w których obserwowano podobne efekty. Jednak szczególną cechą EMR jest to, że struktury, w których występuje, nie zawierają warstw magnetycznych, co intryguje i jak później wyjaśnię w niektórych zastosowaniach okazuje się dużą zaletą.