Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Плазмон



План:


Введення

У фізиці, плазмон - квазічастинка, що відповідає квантуванню плазмових коливань, які являють собою колективні коливання вільного електронного газу.


1. Пояснення

Плазмони відіграють велику роль в оптичних властивостях металів. Світло з частотою нижче плазмової частоти відбивається тому, що електрони в металі екранують електричне поле світлової електромагнітної хвилі. Світло з частотою вище плазмової частоти проходить, тому що електрони не можуть достатньо швидко відповісти, щоб екранувати його. У більшості металів плазмова частота знаходиться в ультрафіолетової області спектру, роблячи їх блискучими у видимому діапазоні. У легованих напівпровідниках плазмова частота знаходиться зазвичай в ультрафіолетовій області.

Енергію плазмонного можна оцінити в моделі майже вільних електронів як:

E_ {p} = \ hbar \ omega_p = \ hbar e \ sqrt {\ frac {n} {m \ epsilon_0}}

де n - Щільність валентних електронів, e - елементарний заряд, m - маса електрона і \ Epsilon_0 - Проникність вакууму.

Поверхневі плазмони (плазмони, обмежені поверхнями) сильно взаємодіють зі світлом, приводячи до утворення поляритонів. Вони відіграють роль в поверхневому посиленні раманівського розсіювання світла і в поясненні аномалій у дифракції металів. Поверхневий плазмонний резонанс використовується в біохімії, щоб визначати присутність молекул на поверхні.

Локалізований поверхневий плазмон присутня в дрібних металевих частинках (наночастинках), таких як золото або срібло. При достатньо малих розмірах частинок (діаметр частинки <довжина хвилі вхідного електромагнітного випромінювання), вона може бути розглянута як коливний диполь. Поглинена енергія електромагнітного випромінювання може істотно нагрівати наночастки [1].


2. Можливе використання

Плазмони розглядаються як засіб передачі інформації в комп'ютерних чіпах, так як дроти для плазмонів можуть бути набагато тонше, ніж звичайні дроти, і можуть підтримувати набагато більш високі частоти (у режимі 100 ТГц, в той час як звичайні дроти володіють великими втратами при 10 ГГц) . Вони були також запропоновані як засіб для літографії і мікроскопії високого дозволу через їх надзвичайно малих довжин хвиль. Обидва з цих застосувань з успіхом були продемонстровані в лабораторіях.

Також плазмони можна використовувати для генерації випромінювання в структурах, званих спазерамі.


Примітки

  1. doi: 10.1016/S1748-0132 (07) 70017-8 - www.phy.ohiou.edu/ ~ govorov / NanoToday_Review.pdf

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас