Synthesis and characterization of new pyrochlore solid solution Bi_1.5Sb_1.5–xNb_xCuO₇ - 25/07/14

Doi : 10.1016/j.crci.2013.11.005

Mayouf Sellami ^a,^⁎ , Vincent Caignaert ^b, Fatima Z. Kouadri Hanni ^a, Noureddine Bettahar ^a, Naceur Benhadria ^a, Esmahan Sari-Mohammed ^a, Safia Imine ^a, Abdellah Bahmani ^a
^a Laboratoire de chimie des matériaux inorganiques et applications (LCMIA), Faculté de chimie, Université des sciences et de la technologie d’Oran, BP 1505, 31000 El-Mnaouer Oran, Algeria
^b Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux, ENSICAEN–CNRS UMR 6508, 6, boulevard du Maréchal-Juin, 14050 Caen cedex 4, France

^⁎Corresponding author.

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Abstract

New pyrochlore solid solutions Bi_1.5Sb_1.5–xNb_xCuO₇ have been synthesized (0≤x≤1.5) via the ceramic method in the air at 1000°C. Rietveld refinement of the compounds Bi_1.5Sb_1.5–xNb_xCuO₇ for x=0, x=0.75 and x=1.5 by means of X-ray powder diffraction analysis confirmed an overall A₂B₂O₇ cubic pyrochlore structure according to (Bi³⁺_1.5Cu²⁺_0.5)(Sb⁵⁺_1.5–xNb⁵⁺_xCu²⁺_0.5)O₇ formula with 10.42009 (3)Å, 10.47193 (3)Å and 10.52679(4)Å, respectively, and space group. Composition dependencies of cell parameters show a linear increase with the niobium x fraction. The magnetic susceptibility measurements achieved between 4 and 400K indicate a paramagnetic behavior with an oxidation state “+2” for the copper ion. The electric resistivity measured using complex impedance spectroscopy evidences an increase of the electric conductivity with temperature and niobium substitution.

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Keywords : Pyrochlore, Oxides, Synthesis, Solid solutions

Plan

Introduction

Experimental

Results and discussion

Structural characterization

Magnetic susceptibility

Electrical characterization

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Vol 17 - N° 9

P. 899-904 - septembre 2014 Retour au numéro

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