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金属中的自由电子在电磁波和光场的激发下会产生振荡。设计独特的金属微纳结构使这种电荷振荡受到特定的边界或者周期的调制，再与电磁波或者光波耦合，就赋予金属微结构材料极其丰富和新颖的物理性质。
金属表面的电子在正电荷背景下的集体振荡的元激发被称作是表面等离激元（Surface Plasmon Polariton- SPP）。1998年法国科学家T.W. Ebbesen在具有亚波长小孔阵列的金属膜中发现异常强的光学透射现象，他们分析这正是由于SPP的作用。此外，周期结构调制的SPP的激发还表现出了其他众多新效应，如定向辐射、等离激元带隙效应等。
基于人们对高频乃至光波段磁响应，以及负折射率材料的好奇与渴求，英国科学家J.B. Pendry在1999年发明了一种基于局域LC振荡的磁共振基元——劈裂共振环（Split Resonate Ring- SRR）。利用这种人造“磁原子”，人们可以自由地实现各种新奇的新型材料，如左手材料、完美透镜、隐身介质等等。
利用纳米粒子的局域等离激元共振（LSP）耦合以及人工磁共振耦合可以在亚波长量级上进行电磁能量的传输。从这一点上说，等离子激元（plasmonics）集合了电子集成度高和光子响应快的优势，因而这将为推动今后的光信息处理、全光集成等纳米光子学的发展起着重要的作用。
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