一：表面等离极化激元及相关效应 1．表面等离极化激元 表面等离极化激元（SPP）是表面等离激元（SP）的一个研究分支，它的研究起始于人们对金属纳米颗粒对光的选择性共振吸收的认识。

1902年，Wood在研究金属光栅的横磁偏振（TM）反射光谱实验中观察到了一系列明暗条纹，即Wood异常现象[1]。

1941年，Fano根据金属与空气界面上的SPP波激发解释了Wood实验中的暗条纹[2]。

SPP定义为自由电子与电磁场相互作用产生的沿金属表面传播的电子疏密波[3]。

通常，在两种半无限大各向同性的材料构成的界面处，电位移矢量D的法向分量必须是连续的。

如果界面是由介电常数为正的介电材料和介电常数（实部）为负的介电材料组成，则电场法向分量在界面两侧会改变方向。

正是这种电场法向分量不连续导致界面上出现表面极化电荷分布。

由于SPP是非辐射波，入射波或反射波的场可以设为0。

再根据边界连续条件：在界面处电场和磁场切向分量（x和z方向）必须是连续的。

可以得到金属与介质平坦界面上传播的SPP波的色散关系为： 同时，通过分析得SPP的场分布在金属和介质中均呈指数形式衰减，因此在界面上是高度局域的。