Akademik

Плазмоны (волны электронной плотности) возникают в твердых телах или вблизи их поверхности в результате коллективных колебаний электронов проводимости относительно ионов. Объёмные плазмоны описывают колебания электронов проводимости внутри ионной решётки кристалла. В свою очередь, поверхностные плазмоны – это кванты колебаний плотности свободных электронов металла, распространяющиеся только вдоль его границы с диэлектриком. Частота плазмона равна плазменной частоте. Поверхностные плазмоны могут взаимодействовать с фотоном, образуя квазичастицы – поляритоны.

Плазмоны играют большую роль в оптических свойствах металлов. Свет с частотой ниже плазменной частоты отражается, поскольку электроны в металле экранируют электрическое поле в световой электромагнитной волне. Свет с частотой выше плазменной частоты проходит, т.к., электроны не могут достаточно быстро ответить, чтобы экранировать его. У большинства металлов плазменная частота находится в ультрафиолетовой области спектра, делая их блестящими в видимом диапазоне. В легированных полупроводниках плазменная частота обычно находится в инфракрасной области спектра.

• Хохлов Дмитрий Ремович, д.ф.-м.н.
• Наймушина Дарья Анатольевна

1. Перлин Е.Ю., Вартанян Т.А., Федоров А.В. Физика твердого тела. Оптика полупроводников, диэлектриков, металлов: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. - 216 с.
2. Plasmon /Wikipedia URL: en.wikipedia.org/wiki/Plasmon