掺杂诱导 Ba$_{2}$CuO$_{3+\delta}$中从单态到三重态的超导转变

本研究对最近发现的高温超导体 ($T_c$= 73K) Ba$_2$CuO$_{3.2}$ \cite{lietal} 进行了数值模拟，重点考察了交替 CuO$_6$八面体与 CuO 链状态的掺杂依赖性。采用多带随机相位近似，我们计算了自旋涨落介导的配对相互作用，随后确定了其相对于氧掺杂水平的配对本征值和本征函数。我们发现，在 Ba$_2$CuO$_{3+\delta}$的特定空穴掺杂范围内，只要将掺杂保持在临界值 $x_{c}$以下，就会出现单态 $d_{x^2-y^2}$波配对对称性。有趣的是，随着空穴掺杂，主导配对对称性从单态转变为三重态（奇宇称配对）。这种配对变化是由 CuO$_6$八面体内$d_{z^2}$和$d_{x^2-y^2}$轨道费米面产生的嵌套矢量之间的竞争所驱动的。通过空穴掺杂并抑制层间自掺杂效应，可以实现这种三重态。此外，我们展示了超导相内的态密度，为与 Ba$_2$CuO$_{3+\delta}$中的隧穿谱进行比较提供了可能。我们的研究为 Ba$_2$CuO$_{3+\delta}$中复杂的配对对称性及其潜在的配对机制提供了新的见解。