若以微观的尺度看，当金属结构尺度缩小至比入射光的波长更为微小之时，我们称其具有次波长结构，此时其上的电子与外加电磁场（波）间具有集体强烈交互作用，将使得物质产生新颖的光学特性，可与原组成物质大不相同，此特性即所谓的表面等离子共振效应。历史上着名的例子为Lycurgus杯（一种西元4世纪时罗马人使用的高脚杯，见图2）及大量用于装饰西方教堂墙面的彩色玻璃。古代工匠尽管不知道原因为何，却已经知道在制作玻璃艺术品时掺入微小的金属颗粒会使其产生色彩上的变化。事实上，由于表面等离子效应的发现，我们才知道其原因是存于其中的金属颗粒能与特定波长的可见光产生耦合共振，进而散射出来的结果，其共振频率取决于颗粒大小、金属性质及周围物质。
表面等离子体共振效应一向为研究学者感兴趣的题目，其产生的奇异光学特性具有高度的学术研究价值，带动了超颖材料及次波长动力学方面的研究，并影响纳米科技及光子学等其他基础领域的发展，同时具有广泛的应用潜力。依据该效应而形成的表面等离子体光子学更显示其已成为物理、化学、材料及生物等不同领域的科学家逐渐重视的研究课题。近年来，由于纳米科技的发展，使得研究者可以制作出具特殊纳米结构的材料，更促进了这方面各种新现象与特性的研究，如光学元件、光储存系统、光感应器、太阳能电池及等离子电脑。
2应用
2.1 表面等离子体电路
表面等离子由于具有和光波类似的频宽，但不受衍射极限所限制的特性，因此近年来已有许多研究着重在表面等离子体共振效应如何应用于光子网络上。目前的研究发展可分为3类：①表面等离子增强型独立元件，如滤波器与感应器；②可控制表面等离子元件，如波导；③完整的表面等离子电路。现今研究工作着重在第1类及第2类上，而第3类为此应用的终极梦想。图3为Ebbesen等人[10]78-79提出利用光束控制表面等离子电路的概念。图中A与B箭头分别代表入射至电路的光束，目的是在该电路上产生及控制其上的表面等离子体传播，最后转换为另一道光束（C箭头）射出，而该电路的功能则可根据需要而设计，举例来说，可以设计成具有与邻近电路同步的功能。
为实现真正的表面等离子体电路，我们将需要类似电子电路中的各种元件。举例来说，图4为Atwater提出类似于三极电晶体性质的低功率表面等离子体开关元件（Plasmonic Switch）[11]61-63.其操作原理，简单来说就是使用相对尺寸较大的介质波传送光学信号至一组表面等离子体开关阵列中，再依次将信号送至电晶体。
