In fisica della materia, il plasmone è un'eccitazione collettiva associata alle oscillazioni del plasma di elettroni contenuti in un sistema. Il plasmone è un quanto delle oscillazioni di plasma, ovvero una quasiparticella risultante dalla quantizzazione delle oscillazioni di plasma.
La plasmonica è la branca scientifica che studia la propagazione della luce tramite l'uso di strutture detti "plasmoni di superficie", che hanno la capacità di manipolare la luce alla nanoscala. La magnetoplasmonica è una specializzazione della plasmonica che studia l'interazione tra magnetismo e plasmoni con l'obiettivo di controllare il magnetismo attraverso i plasmoni e viceversa.
Spiegazione Il plasmone è già grossolanamente descrivibile al livello di una visione semi-classica nel contesto del modello di Sommerfeld. In questo modello un plasmone è visto come un'oscillazione collettiva della nube di elettroni rispetto al fondo caricato positivamente costituito dagli ioni del sistema.
L'energia del plasmone può essere stimata attraverso il modello a elettroni liberi come:
dove è la densità di elettroni nella banda di conduzione, è la carica dell'elettrone, la massa dell'elettrone e la permittività elettrica.
Il plasmone è associato ad una oscillazione longitudinale del campo elettromagnetico.
Plasmone di superficie Il plasmone di superficie è un plasmone localizzato in prossimità della superficie di un solido. È caratterizzato da una energia differente e una relazione di dispersione che va come la radice quadrata del modulo del momento. È una delle due classi di onde superficiali insieme all'onda di superficie di Dyakonov.
Questo tipo di plasmone viene usato per amplificare la radiazione Čerenkov e per la produzione di metamateriali.
Note
Voci correlate Risonanza plasmonica di superficie Spinplasmonica Fonone Spaser Onde di superficie di Dyakonov
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Categoria:Fisica del plasma Categoria:Fisica dello stato solido Categoria:Quasiparticelle