Problema con indice Array en JavaScript

[gsx2558]

Hola a todos, tengo un problema con este array, cuando intento imprimir los valores de los indices me aparece indefinido, ¿alguien sabe por que?, muchas gracias

var mat = new Array();
mat["cero"]= new Array(1,2,3);
mat["uno"]= new Array(1,2,3);
mat["dos"]= new Array(1,2,3);
mat["tres"]= new Array(1,2,3);
for (var elem in mat)
{
document.write(mat["key"], mat[elem]+"<br>");
}