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RESEARCH PRODUCT

Mössbauer study of properties and phase transitions of Cd2Nb2–2xSn2xO7–2xF2x

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With the aid of Mossbauer spectroscopy the solid solution series Cd2Nb2–2xSn2xO7–2xF2x are investigated in the temperature range 4.2 to 400 K. The crystal structure belongs to the cubic pyrochlore type. The BY6 octahedra (B = Nb, Sn; Y = O, F) are linked three-dimensionally through their corners, forming groups of four octahedra which are extended or compressed in the (111)-direction for x ≤ 0.375 or x ≥ 0.400 respectively. The dependence of the quadrupole splitting ΔEQ on x shows a small but significant discontinuity in the region 0.375 < x < 0.400. This can be attributed to a first order phase-transition which depends on concentration, but not on temperature over the temperature region studied. Near the phase-transition an anomalous change in the Debye-Waller factor f(x) has also been observed. The reduction of zero phonons suggests a soft mode behaviour of a special optical branch of the vibration spectrum. Mit Hilfe der Mosbauer-Spektroskopie wurde die Cd2Nb2–2xSn2xSn2xO7–2xF2x-Mischkristallreihe imTemperaturbereich 4,2 bis 400 K untersucht. Die Kristallstruktur ist vom Pyrochlor-Typ. Die Oktaeder sind dreidimensional uber ihre Ecken zu einem Raumnetz verknupft, dessen kleinste raumlich Einheit aus vier Oktaedern besteht, die in den Bereichen x ≤ 0,375 bzw. x ≥ 0,400 in (111)-Richtung gestreckt bzw. gestauchtsind. Die Abhangigkeit der Quadrupolaufspaltung ΔEQ als Funktion des Mischkristallparameters x Zeigt im Berech 0,375 < x < 0,400 eine signifikante Unstetigkeit, die auf einen Phasenubergang erster Ordnung hinweist, der konzentrations-, aber temperaturunabhangig ist. In der Nahe dieses Phasenubergangs ist fur hohere Temperaturen eine Anomalie im Verhalten desDeby-Waller-Faktors f(x) zu beobachten. Die Reduktion der Null-Phononen legt ein “soft mode” Verhalten eines Zweiges des optischen Schwingungsspektrums nahe.