Plazmon (fizyka)

Brak wersji przejrzanej

Plazmon jest kwazicząstką opisującą kwant drgań oscylacji plazmy. Są to kolektywne oscylacje gazu elektronów swobodnych.

Plazmony mają duży wpływ na właściwości optyczne metali. Światło o częstotliwości poniżej częstotliwości plazmy jest odbijane, ponieważ elektrony z metalu ekranują pole elektryczne światła. Można łatwo podać względną przenikalność elektryczną związaną z plazmonami:

$\varepsilon=1-\frac{\omega_\mathrm{p}^2}{\omega(\omega+i\gamma)}$

gdzie $ω p$ to częstość plazmowa zależna od koncentracji a $γ$ to stała tłumienia zależna od materiału.

Energia plazmonu:

$E_\mathrm{p} = \hbar \sqrt{\frac{n e^{2}}{m\varepsilon_0}}$

gdzie $n$ jest koncentracją nośników ujemnych (tutaj elektronów walencyjnych), $e$ jest ładunkiem elektronu, $m$ – masą elektronu, $ε 0$ - przenikalność elektryczna