表面等離子共振

表面等離子共振 (SPR).

位於電導率正負不同材料界面上（實際情況下多在導體表面）的表面等離子），在入射光刺激下發生共振的現象叫做表面等離子共振（英語：Surface plasmon resonance，SPR）。當這一現象具體發生在納米尺寸金屬結構表面時，也被稱作局域表面等離子共振（英語：localized surface plasmon resonance，LSPR）。

它被用來設計在金屬平面或金屬納米顆粒表面材料吸附情況的標準化測量工具，也是芯片實驗室傳感器，多種基於顏色的生物傳感器，和硅藻光合作用的理論基礎。

當入射光通過稜鏡等在金屬表面發生全反射時，倏逝波會與表面等離子波耦合產生共振。

解釋

表面等離子體極化是一種非輻射性的電磁表面波，其傳播方向與負電導率/介電材料界面平行。由於該波處於導體和外部介質（例如空氣、水或真空）的邊界上，這些振盪對該邊界的任何變化都非常敏感，例如分子對導電錶面的吸附。

多種模型（量子理論、Drude模型等）可以用來描述表面等離子極化的存在和特性。最簡單的方法是將每一種材料看作是一個均勻的連續體，以外部介質和表面之間的相對介電常數來描述。這個量，以下稱為材料的"介電函數"，就是復介電率。為了使描述電子表面等離子體的術語存在，導體的介電常數的實際部分必須為負值，其幅度必須大於介電體的幅度。這個條件在空氣/金屬和水/金屬界面的紅外-可見光波長區域得到了滿足（其中金屬的實際介電常數為負值，而空氣或水的介電常數為正值）。

參看

• 電漿子（Plasmon）
• 表面等離激元