Plasmon de surface localisé
vignette|300x300px| Lumière incidente sur une nanoparticule métallique fait osciller les électrons de la bande de conduction. C'est le plasmon de surface localisé. Un plasmon de surface localisé (LSP) est le résultat du confinement d'un plasmon de surface dans une nanoparticule de taille comparable ou inférieure à la longueur d'onde de la lumière utilisée pour exciter le plasmon. Lorsqu'une petite nanoparticule métallique sphérique est irradiée par la lumière, le champ électrique oscillant fait osciller de manière cohérente les électrons de conduction. Lorsque le nuage d'électrons est déplacé par rapport à sa position d'origine, une force de restauration résulte de l'attraction coulombienne entre les électrons et les noyaux. Cette force fait osciller le nuage d'électrons. La fréquence d'oscillation est déterminée par la densité d'électrons, la masse effective d'électrons, ainsi que la taille et la forme de la distribution de charge. Le LSP a deux effets importants : les champs électriques près de la surface de la particule sont considérablement améliorés et l'absorption optique de la particule est maximale à la fréquence de résonance du plasmon. La résonance plasmon de surface peut également être réglée en fonction de la forme de la nanoparticule. La fréquence du plasmon peut être liée à la constante diélectrique du métal. L'amélioration diminue rapidement avec la distance de la surface et, pour les nanoparticules de métaux nobles, la résonance se produit aux longueurs d'onde visibles. La résonance plasmonique de surface localisée crée des couleurs brillantes dans les solutions colloïdales métalliques. Pour les métaux comme l'argent et l'or, la fréquence d'oscillation est également affectée par les électrons dans les orbitales d. L'argent est un choix populaire en plasmonique, qui étudie l'effet du couplage de la lumière aux charges, car il peut supporter un plasmon de surface sur une large gamme de longueurs d'onde (300-1200 nm), et sa longueur d'onde d'absorption maximale est facilement modifiée.