Плазмон
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В физике, плазмон является квазичастицей, возникающей за счёт квантования плазменных колебаний, которые представляют собой коллективные колебания свободного электронного газа.
[править] Объяснение
Плазмоны играет большую роль в оптических свойствах металлов. Свет с частотой ниже плазменной частоты отражается, потому что электроны в металле экранируют электрическое поле в световой электромагнитной волне. Свет с частотой выше плазменной частоты проходит, потому что электроны не могут достаточно быстро ответить, чтобы экранировать его. В большинстве металлов, плазменная частота находится в ультрафиолетовой области спектра, делая их блестящими в видимом диапазоне. С другой стороны, некоторые металлы, например золото, обладают плазменной частотой, лежащей в видимом диапазоне спектра. В легированных полупроводниках плазменная частота находится обычно в инфракрасной области.
Энергию плазмона можно оценить в модели почти свободных электронов как:
где n плотность валентных электронов, e — элементарный заряд, m — масса электрона и ε0 — проницаемоть вакуума.
Поверхностные плазмоны (плазмоны, ограниченные поверхностями) сильно взаимодействуют со светом, приводя к образованию поляритонов. Они играют роль в поверхностном усилении рамановского рассеивания света и в объяснении аномалий в дифракции металлов. Поверхностный плазмонный резонанс используется в биохимии, чтобы определять присутствие молекул на поверхности.
[править] Возможное использование
Плазмоны рассматриваются как средство передачи информации в компьютерных чипах, так как провода для плазмонов могут быть намного тоньше, чем обычные провода, и могут поддерживать намного более высокие частоты (в режиме 100 TГц, в то время как обычные провода обладают большими потерями при 10 ГГц). Они были также предложены как средство для литографии и микроскопии высокого разрешения из-за их чрезвычайно маленьких длин волны. Оба из этих применений с успехом были продемонстрированы в лабораториях.
[править] Внешние ссылки
- http://home.hccnet.nl/ja.marquart/BasicSPR/BasicSpr01.htm
- http://www.qub.ac.uk/mp/con/plasmon/sp1.html
- http://www.photonics.com/spectra/research/XQ/ASP/preaid.101/QX/read.htm
- Plasmonic computer chips move closer
- Progress at Stanford for use in computers
- Slashdot: A Plasmonic Revolution for Computer Chips?
- A Microscope from Flatland Physical Review Focus, January 24 2005
- http://en.wikinews.org/wiki/Invisibility_shield_gets_blueprint
Квазичастицы |
Фонон | Магнон | Экситон | Биэкситон | Полярон | Флуктуон | Фазон | Поляритон | Орбитон | Плазмон |