表面等离激元-极化激元的电磁动力学特性

我们考虑在支持表面等离激元-极化激元（SPP）传播的条件下，具有任意实频率相关介电常数和磁导率的两介质界面附近的电磁场。基于近期描述复介质中电磁场自旋和动量的方法 [Phys. Rev. Lett. 119, 073901 (2017); New J. Phys., 19, 123014 (2017)]，考虑了电学和磁学性质的色散。该方法涉及将 Minkowski 动量分解为自旋部分和轨道部分，并使用色散修正的介电常数和磁导率。我们推导了横磁（TM）SPP 场的能量、能流、自旋与轨道动量以及角动量的空间密度显式表达式。它们没有非物理奇异性；唯一的奇异贡献描述了自旋动量的严格局域化表面部分，其可与支持 SPP 结构导电部分中的磁化电流相关联。在此基础上，概述了 SPP 诱导磁化（早先基于简化微观方法预测）的唯象理论。讨论了可能的修正和推广，包括横电（TE）SPP 波。