Techniklexikon

Plasmaschwingungen

Festkörperphysik, Plasmaoszillationen, kollektive Dichteschwingungen der freien Elektronen in Metallen. Ihre Frequenz  (n: freie Elektronendichte, m: effektive Masse eines Elektrons) liegt typisch im ultravioletten Teil des elektromagnetischen Spektrums. Die frequenzabhängige Dielektrizitätskonstante eines Metalls bei hohen Frequenzen hat die Form , d.h. nur elektromagnetische Wellen mit Frequenzen  können propagieren (, ultraviolette Durchsichtigkeit von Metallen). Die Plasmafrequenz nimmt bei kürzeren Wellenlängen  zu. Falls  von der Grössenordnung der Fermi-Wellenlänge  (Sommerfeld-Theorie der Metalle) wird, werden Plasmonen durch Landau-Dämpfung gedämpft. Plasmonen, die an der Oberfläche eines Metalls lokalisiert sind, besitzen eine Frequenz .