纳米等离激元的非局域形式体系：唯象与半经典考量

当探究真正的纳米尺度时，预期金属纳米结构的等离激元响应会表现出电子气的非局域动力学。我们将基于欧姆定律的局域响应近似推广，以计及均匀电子气的一般短程非局域响应。在不进一步指定底层物理机制细节的情况下，我们展示了这如何在电磁波方程中导致一个拉普拉斯修正项。在流体动力学模型内，我们明确演示了这一点，并确定特征非局域范围为 $v_F/\omega$，其中 $v_F$ 为费米速度，$\omega$ 为光角频率。对于贵金属，当特征器件尺寸接近 ~1-10 nm 时，这会给出显著的修正；而在更宏观的尺度下，等离激元现象可由局域 Drude 响应很好地描述。