铜氧化物成员 Ba$_{2}$CuO$_{3.25}$ 中独特的 $d_{xy}$ 超导态

近期在掺杂层状化合物 Ba$_{2}$CuO$_{3+x}$（$x\sim 0.2$）中以 $73$K 的转变温度发现超导性，引起了广泛关注。在该交替堆叠的氧八面体与链层状结构中的实验表明，八面体的压缩使得 Cu-{$d_{z^{2}}$} 轨道位于 Cu-{$d_{x^2-y^2}$} 轨道之上，这与众所周知的铜氧化物超导材料不同。我们对 $x$ = 0.25 体系的第一性原理计算和低温哈密顿量研究表明，该能量排序导致形成以 $d_{z^2}$ 为主的电子袋。费米袋中的强嵌套导致了由 $d_{z^{2}}$ 轨道间配对主导的、AFM 自旋涨落介导的 $d_{xy}$ 波超导态。这与铜氧化物超导体（例如 YBCO）形成对比，后者存在电子袋和空穴袋，且具有 B$_{1g}$ 对称性的超导态由 $d_{x^2-y^2}$ 轨道电子形成。与早先报道不同，我们发现层间杂化对低能能带结构和非常规超导态的形成有重要贡献。