等离子体和表面等离子体是什么关系

2020-11-24 09:57:06 字数 3987 阅读 5503

1楼:匿名用户

没什么关系,只是名字像。表面等离子体属于光学或电磁学的一部分,一般存在于金属与电介质的分界处,麦克斯韦方程组可以精确描述它,可以理解为一种特殊的电磁波模式。

等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态,号称“物质第四态”,电子能量很高且很可能不太稳定。

表面等离子体的几个概念分不清

2楼:匿名用户

表面等离子体,是金属与电介质交界面上相互作用形成的一种集体**。

表面等离子体激元,也就是说表面等离子体极化,在金属表面区域的一种自由电子和光子相互作用(集体**)的形成的电磁模。这个强调了与光子的互相作用。

3楼:大和丶敢助

等离子体:是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它是除去固、液、气外,物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。

等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间,空间物理,地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。

表面等离子体是什么?

4楼:优普莱等离子体

等离子体是物质的第四态,在气体状态接受足够

的能量即可变为等离子体态

是由带电粒子(包括离子、电子、离子团)和中性粒子组成的系统。具体地讲,等离子体就是一种特殊的电离气体。需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体性质 ( 电离度 >10-4 )。

5楼:匿名用户

表面等离子体属于光学或电磁学的一部分,一般存在于金属与电介质的分界处,麦克斯韦方程组可以精确描述它,可以理解为一种特殊的电磁波模式。

等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态,号称“物质第四态”,电子能量很高且很可能不太稳定。

表面等离子体和表面等离激元的区别

6楼:嗨

可以从以下方法进行区别

1、激发方式不同

表面等离子体:在一般情况(对于连续的金属介质界面)下,表面等离子体波的波矢量大于光波的,为了激励表面等离子体波,需要引入一些特殊的结构达到波矢匹配,如:棱镜耦合、波导结构、光栅耦合。

表面等离激元:是在金属表面区域的一种自由电子和光子相互作用的形成的电磁振荡。表面电荷振荡与光波电磁场之间的相互作用使得表面等离激元具有很多独特的有意义的性质。

特别是在激光器领域。

2、原理不同

表面等离子体:在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波。

表面等离激元:光波入射到金属与电介质分界面时,金属表面的自由电子发生集体振荡,电磁波与金属表面自由电子耦合而形成的一种沿着金属表面传播的近场电磁波,这种现象就被称为表面等离激元现象。

7楼:点点在心

主要区别是,性质不同、特性不同、应用不同,具体如下:

一、性质不同

1、表面等离子体

表面等离子体(su***ce pla**ons,sps)是一种电磁表面波,它在表面处场强最大,在垂直于界面方向是指数衰减场,它能够被电子也能被光波激发。

2、表面等离激元

表面等离激元(su***ce pla**on, sp)是在金属表面区域的一种自由电子和光子相互作用的形成的电磁振荡。

二、特性不同

1、表面等离子体

①、其场分布在沿着界面方向是高度局域的,是一个消逝波,且在金属场中分布比在介质中分布更集中,一般分布深度与波长量级相同。

②、在平行于表面的方向,场是可以传播的,但是由于金属的损耗存在,所以在传播的过程中会有衰减存在,传播距离有限。

③、表面等离子体波的色散曲线处在光线的右侧,在相同频率的情况下,其波矢量比光波矢量要大。

2、表面等离激元

①、在垂直于界面的方向场强呈指数衰减。

②、 能够突破衍射极限。

③、 具有很强的局域场增强效应。

④、只能发生在介电参数(实部)符号相反(即金属和介质)的界面两侧。

三、应用不同

1、表面等离子体

①、表面等离子体波是在两种界面附近存在的波,界面两侧的折射率分布对场分布有很大的影响,利用这一点能够进行传感。这种传感技术结构简单,灵敏度高,检测过程中无需标记物,可实时监测样品结合过程。该技术可用于气体、 液体和有机薄膜等分析,主要用于生命科学和化学领域。

②、表面等离子体波具有局域分布的特性,而且其分布深度可小于波长量级,突破衍射极限,使得表面等离子体波能够应用于制作亚波长量级的光电子器件的生产,有利用光电子集成器件的制作。由于能够突破极限,所以能够应用表面等离子体效应来做近场显微镜,做**等等。

③、表面等离子体波在太阳能电池和led等新型能源相关器件方面的应用。利用表面等离子体效应可以提高太阳能电池的光电转换效率,同样也可以在led上。

2、表面等离激元

随着表面等离激元理论研究的深入以及各种结构的器件的成功制作,其在光学各领域应用具有巨大的潜力,尤其在解决了一些以往光学长期不能解决的问题,其中包括金属亚波长结构的增透效应在超分辨率纳米光刻、高密度数据存储、近场光学等领域的应用。

等离子体激元和表面等离子体的区别

8楼:匿名用户

表面pla**on可以被外加光电场激发或者调控;由于金属对光吸收较大,内部的pla**on基本不能被激发。

金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别是什么?

9楼:为你转动心弦

金属局部表面等离子体共振

与表面等离子体共振区别,具体如下:

金属表面存在大量自由电子,而其他物体表面并不具有大量电子,当光照射到金属表面时,电子受光波作用发生集体共振,这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高,所以等离子波的振荡频率很大,在10thz左右。

但是对于金属纳米颗粒,由于大量减少了电子数目,其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续,在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减,因此称为局域,简单来说即非连续造成了局域效应。

提醒:表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播,而在垂直方向上是迅速衰减的,所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的,纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。

根据mie理论,当颗粒尺寸较小时(2r<20nm),粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中,表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。

表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。

什么是表面等离子体?

10楼:优普莱等离子体

1.表面等离子体波是在两种界面附近存在的波,界面两侧的折射率分布对场分布有很大的影响,利用这一点能够进行传感。目前利用kretschmann结构进行生物传感的技术已经得到了极大的发展,这种传感技术结构简单,灵敏度高,检测过程中无需标记物,可实时监测样品结合过程,传感芯片可重复利用,响应速度快等诸多特点。

目前该技术可用于气体、 液体和有机薄膜等分析,目前主要用于生命科学和化学领域。目前市场上主要产品有瑞典biocore ab公司生产的biocore 3000等。

2.表面等离子体波具有局域分布的特性,而且其分布深度可小于波长量级,突破衍射极限,使得表面等离子体波能够应用于制作亚波长量级的光电子器件的生产,有利用光电子集成器件的制作。例如:

可以制作亚波长量级的波导,亚波长量级的布拉克反射镜,亚波长量级的透镜等。由于能够突破极限,所以能够应用表面等离子体效应来做近场显微镜,做**等等。

3.表面等离子体波在太阳能电池和led等新型能源相关器件方面的应用。目前可以在太阳能电池上利用表面等离子体效应来提高太阳能电池的光电转换效率,同样也可以在led上应用表面等离子体效应提高其出光效率。

如果能研制出商业化的产品,那么对于解决人类的能源问题,表面等离子体波也能贡献自己的一份力量。

资料来自:http://****unipla**a.***/369.html