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随着纳米科学技术的发展，目前可以方便并且可控的制备金属纳米线阵列结构，并且可以通过腐蚀等方法得到单根的纳米线。由于金属纳米线在表面等离子体光子学、生物传感等诸多领域的应用前景而受到广泛的关注。虽然金属纳米线的表面等离极化激元、表面等离激元共振、表面增强拉曼散射等现象在实验上已经广泛研究，但是几乎没有相关的理论研究工作在量子力学框架下研究该体系的等离激元与表面等离激元特性，而经典理论在纳米尺寸下无法准确描述体系的性质。本论文运用量子理论的无规相近似研究了金属纳米线的等离激元与表面等离激元特性。对金属纳米线的相关实验研究大多都是在没有外加磁场的情况下进行的，但是该体系的磁光特性研究具有重要的意义。本文运用Kubo公式对金属纳米线的磁光特性进行了研究。主要内容如下: (1)研究了金属纳米线子能带内与子能带间的等离激元与表面等离激元模式，理论计算表明，金属纳米线的这些模式在太赫兹频段内。发现了对应电子在子能带内跃迁的等离激元与表面等离激元的模式有近似线性的色散关系，而且等离激元与表面等离激元子能带内模式在小波失情况下，它们的频率几乎相同。对于子能带间的模式，等离激元与表面等离激元的色散均很小，并且表面等离激元的频率比等离激元的小。对于表面等离激元，我们发现子能带内与子能带间的模式在某一个波失处相交，超过这个波失的范围，表面等离激元的模式不存在。此外，随着纳米线半径的增大，子能带间的等离激元与表面等离激元模式的频率明显降低，而子能带内电子跃迁对应的模式几乎不变化。 (2)运用Kubo线性响应理论研究了金属纳米线的磁光吸收特性。发现了金属纳米线中电子在子能带间共振跃迁吸收光子的频率在太赫兹范围。金属纳米线的磁光吸收特性依赖于光的偏振。线偏振光与圆偏振光具有不同的磁光选择定则，其吸收峰的位置与吸收峰的强度都有明显的差异。可以通过调节磁场以及改变纳米线半径来有效的调节纳米线的磁光吸收特性。