反铁磁性 Eu$_{11}$InSb$_9$ 中的窄带隙半导体行为

本文我们研究了 Eu$_{11}$InSb$_9$ 单晶的热力学与电子性质。电输运数据显示 Eu$_{11}$InSb$_9$ 具有半导体基态，其带隙相对较窄，为 $320$~meV。磁化率数据揭示了低温下的反铁磁序，而高温下铁磁相互作用占主导。比热、磁化率和电阻测量揭示了在 $T_{N1}=9.3$~K、$T_{N2} =8.3$~K 和 $T_{N3} =4.3$~K 处的三个相变。与相关的含铕 Zintl 化合物 Eu$_{5}$In$_{2}$Sb$_6$ 不同，在 Eu$_{11}$InSb$_9$ 中未观测到巨磁阻（CMR）。我们将 CMR 的缺失归因于 Eu$_{11}$InSb$_9$ 中更小的载流子密度以及 Eu 离子与 In-Sb 多面体之间更大的距离。我们的结果表明，Eu$_{11}$InSb$_9$ 通过掺杂作为热电材料或因其窄带隙作为长波探测器具有潜在应用。