Plasmonen sind Dichtewellen von Elektronen, die entstehen, wenn Licht unter bestimmten Umständen auf die Oberfläche eines Metalls trifft. Diese Dichtewellen werden bei optischen Frequenzen erzeugt und sind sehr klein und schnell. Sie können theoretisch viele Informationen codieren, mehr als dies mit konventioneller Elektronik möglich ist. Es wird angenommen, dass die Plasmonik die stärksten Punkte sowohl der optischen als auch der elektronischen Datenübertragung verkörpert und die schnelle Übertragung von Informationen über sehr kleine Drähte ermöglicht.
Die optische Datenübertragung, wie in der Faseroptik, ermöglicht eine hohe Bandbreite, erfordert jedoch sperrige „Drähte“ – wirklich Röhren mit reflektierenden Innenseiten. Die elektronische Datenübertragung arbeitet mit Frequenzen, die der Glasfaser unterlegen sind, erfordert jedoch nur winzige Drähte. Plasmonik, manchmal auch „Licht auf einem Draht“ genannt, würde die Übertragung von Daten mit optischen Frequenzen entlang der Oberfläche eines winzigen Metalldrahts ermöglichen, obwohl die Daten in Form von Elektronendichteverteilungen und nicht in Form von Photonen übertragen werden.
Die größte Einschränkung dieser Technologie besteht heute darin, dass Plasmonen dazu neigen, sich bereits nach wenigen Millimetern zu zerstreuen, was sie zu kurzlebig macht, um als Basis für Computerchips mit wenigen Zentimetern Durchmesser zu dienen. Für das Senden von Daten über längere Distanzen müsste die Technologie noch verbessert werden. Der Schlüssel liegt darin, ein Material mit niedrigem Brechungsindex, idealerweise negativ, zu verwenden, so dass die einfallende elektromagnetische Energie parallel zur Oberfläche des Materials reflektiert und so weit wie möglich entlang seiner Länge übertragen wird. Es gibt kein natürliches Material mit negativem Brechungsindex, daher müssen nanostrukturierte Materialien verwendet werden, um effektive plasmonische Geräte herzustellen. Aus diesem Grund wird Plasmonik häufig mit Nanotechnologie in Verbindung gebracht.
Bevor rein plasmonische Chips entwickelt werden, wird die Technologie wahrscheinlich in konventionelle Siliziumbauelemente integriert. Plasmonische Drähte können als Autobahnen mit hoher Bandbreite über die am stärksten frequentierten Bereiche des Chips fungieren. Diese Technologie wurde auch in Biosensoren verwendet. Wenn ein bestimmtes Protein oder DNA-Molekül auf der Oberfläche eines plasmonentragenden metallischen Materials ruht, hinterlässt es seine charakteristische Signatur in dem Winkel, in dem es die Energie reflektiert.