Plasmó: diferència entre les revisions

En [[física]], un '''plasmó''' és un [[quàntum]] d'oscil·lació del [[plasma (estat de la matèria)]]. El plasmó és la [[quasipartícula]] resultat de la quantització de les oscil·lacions del plasma, de la mateixa manera que un [[fotofotó]] o [[fonó]] són quantitzats d'ones [[electromagnètica]]s sii [[mecànica]] s. Per tant, els plasmons són oscil·lacions de la densitat del [[gas de Fermi]] (gas d'electrons lliures), usualment a freqüències òptiques. També poden interactuar amb un fotó per crear una tercera quasipartícula anomenada [[polaritónpolaritó]] de plasma. Com els plasmons són la quantització clàssica de les oscil·lacions del plasma, la majoria de les seves propietats poden ser derivades de les [[equacions de Maxwell]].

Els plasmons són explicats clàssicament utilitzant el [[model de Drude]] dels metalls. El [[metall]] és tractat com un vidre tridimensional de [[Ió (àtom)|ióions]] és positius, al costat d'un gas d'electrons deslocalitzat que es mou en aquesta xarxa d'ions que formen un potencial periòdic.

Els plasmons tenen un rol important en les propietats òptiques dels metalls. La [[llum]] és reflectida quan la freqüència és inferior a la [[freqüència de plasma]], ja que els electrons en el metall apantallarapantallen alel [[camp elèctric]] incident. La llum de freqüència superior a la freqüència de plasma és transmesa, pel fet que els electrons del metall no poden respondre tan ràpidament per poder apantallar el camp. En la majoria dels metalls, la freqüència de plasma està en el llindar de la llum [[ultraviolada]], fent-brillants (reflectivitat) en el rang de la llum visible. Alguns metalls, com ho és el [[coure]] o el l'[[or]], presenten transicions electròniques de bandes en el rang visible, per la qual cosa algunes [[longitud d'ona|longituds d'ona]] delde l'espectre visible (colors) són absorbides, emetent el seu color característic. AUn [[semiconductor]] és, normalment, a la freqüència de plasma dels electrons en la [[banda de valència]], ésque normalmentes troba en el profund de l'ultraviolat,<ref> Kittel, C.: "Introduction to Solid State Physics", 8th edition , Wiley 2005, Table 2 on p. 403 </ref><ref> Karl W. Boero: "Survey of Semiconductor Physics" Vol I, 2nd ed., Wiley 2002, p. 525 </ref> raó per la qual són també materials Reflectius.

on '''<math> n </math>''' és la densitat de [[Conducció elèctrica|electrons de conducció]], '''<math> i </math>''' és la càrrega elemental de l'electró, '''<math> m </math>''' és les massa de l'electró i '''<math>\epsilon_0 </math>''' és la [[permitivitat]] de l'espai lliure.

Els plasmons de superfície són aquells plasmons que estan confinats a les superfícies i que formen un polaritónpolaritó quan interactuen amb la llum. Ocorren en la interfície entre un [[dielèctric]] i un metall. Permeten explicar les anomalies en la difracció d'una [[xarxa de difracció]] metàl·lica (Anomalia de [[Robert W. Wood|Wood]]) i també són útils en la [[espectroscòpia Raman]] de superfície entre altres aplicacions. La ressonància de plasmons superficials és utilitzat en [[bioquímica]] per a l'estudi de mecanismes i la cinètica dels enllaços entre els [[lligands]] i els receptors (ie l'enllaç entre un [[Substrat (bioquímica) |substrat]] i un [[enzim]]).