面等離子體的基本原理

表面等離子體 -基本原理 表面等離子體場分布特性表面等離子體（Surface Plasmons，SPs）是指在金屬表面存在的自由振動的電子與光子相互作用產生的沿著金屬表面傳播的電子疏密波。

其產生的物理原理如下：如作圖所示，在兩種半無限大、各項同性介質構成的界面，介質的介電常數是正的實數，金屬的介電常數是實部為負的復數。根據maxwell方程，結合邊界條件和材料的特性，可以計算得出表面等離子體的場分布和色散特性。

一般來說，表面等離子體波的場分布具有以下特性：

1.其場分布在沿著界面方向是高度局域的，是一個消逝波，且在金屬中場分布比在介質中分布更集中，一般分布深度與波長量級相同。

2.在平行于表面的方向，場是可以傳播的，但是由于金屬的損耗存在，所以在傳播的過程中會有衰減存在，傳播距離有限。

3.表面等離激元的色散曲線在自然光的右側，在相同頻率的情況下，其波矢量比光波矢量要大。

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