プラズモン（英語えいご: plasmon）とは、金属きんぞく中なかの自由じゆう電子でんしによる集団しゅうだん的てきな振動しんどう（プラズマ振動しんどう）の量子りょうしである。
プラズマ振動しんどう数すうを ωおめが p {\displaystyle \omega _{p}} とすると、プラズモンのエネルギーは ℏ ωおめが p {\displaystyle \hbar \omega _{p}} [1]である。プラズモンは絶縁ぜつえん体たい、金属きんぞく、半導体はんどうたい、半はん金属きんぞくのほか、大おおきな原子げんしや分子ぶんしにおいて観測かんそくされている。半導体はんどうたいや半はん金属きんぞく中ちゅうの自由じゆう担体によるプラズモンのエネルギーは 0.01 ∼ 0.1 e V {\displaystyle 0.01\sim 0.1{\rm {eV}}} （電子でんしボルト）程度ていどである。極性きょくせい半導体はんどうたいのプラズマ波はは縦たて波はの光学こうがくフォノンと共ともに結合けつごうモードを形成けいせいする。強つよ磁場じば中ちゅうの半導体はんどうたいや半はん金属きんぞくでは磁気じきプラズマに関かんする多彩たさいなモードが生しょうじる。これらのモードの励起れいきは光ひかり反射はんしゃやラマン散乱さんらんによって研究けんきゅうされている。通常つうじょうの固体こたいで、価あたい電子でんし帯たいを占しめるすべての電子でんしによるプラズモンのエネルギーは 10 e V {\displaystyle 10{\rm {eV}}} 程度ていどである。ほとんど自由じゆうな電子でんしの近似きんじが適応てきおうしうる金属きんぞくや半導体はんどうたい結晶けっしょうでは、プラズマ振動しんどう数すうは自由じゆう電子でんし集団しゅうだんによるものにほぼ等ひとしく、 4 πぱい n V e 2 / m 0 {\displaystyle {\sqrt {4\pi n_{V}e^{2}/m_{0}}}} で与あたえられる（ n V {\displaystyle n_{V}} は価あたい電子でんしの密度みつど、 m 0 {\displaystyle m_{0}} は自由じゆう電子でんしの質量しつりょう）。Si、Al、Mg、Be、やアルカリ金属きんぞくなどがこれに相当そうとうする。価あたい電子でんしプラズモンはX線せんの非ひ弾性だんせい散乱さんらんや高速こうそく電子でんし（1-10keV）のエネルギー損失そんしつスペクトルにより観測かんそくできる。真空しんくう紫むらさき外がい領域りょういきに至いたる広ひろい波長はちょう領域りょういきの光ひかり反射はんしゃスペクトルをクラマース・クローニッヒの関係かんけいによって誘電ゆうでん関数かんすうの逆数ぎゃくすうの虚きょ部ぶに変換へんかんすると、プラズモンの励起れいきスペクトルが見みられる[2]。
金属きんぞくナノ粒子りゅうしではプラズモンが表面ひょうめんに局在きょくざいすることになるので、表面ひょうめん（局在きょくざい）プラズモンとも呼よばれる。中なかでも金きむコロイドなどの金属きんぞくナノ粒子りゅうしでは、可視かし-近きん赤あか外がい域いきの光ひかり電場でんじょうとプラズモンがカップリングして光ひかり吸収きゅうしゅうが起おこり、鮮あざやかな色調しきちょうを呈ていする。この現象げんしょうが表面ひょうめん（局在きょくざい）プラズモン共鳴きょうめい[3]であり、局所きょくしょ的てきに著いちじるしく増強ぞうきょうされた電場でんじょうも発生はっせいする。つまり、光ひかりエネルギーが表面ひょうめんプラズモンに変換へんかんされることにより、金属きんぞくナノ粒子りゅうし表面ひょうめんに光ひかりのエネルギーが蓄たくわえられるばかりでなく、光ひかりの回折かいせつ限界げんかいより小ちいさな領域りょういきでの光ひかり制御せいぎょが可能かのうとなることを意味いみする。また、粒子りゅうし形がたや周囲しゅうい媒質ばいしつの誘電ゆうでん率りつに依存いぞんした共鳴きょうめい波長はちょうがある。
このような金属きんぞくナノ粒子りゅうしと光ひかりとの相互そうご作用さようが光ひかり科学かがく技術ぎじゅつの分野ぶんやで注目ちゅうもくされている。表面ひょうめんプラズモンの設計せっけい・制御せいぎょ・応用おうよう技術ぎじゅつはエレクトロニクスやフォトニクスに対応たいおうしてプラズモニクスと呼よばれる。
