優れた光伝送

異常光透過率（EOT）は、規則的に繰り返される周期構造でパターン化された不透明な金属フィルムの波長以下の開口部を通過する光の透過率が大幅に向上する現象です。通常、特定の波長の光が波長以下の開口部に当たると、遠距離場の透過は最小限に抑えられ、すべての方向に均等に等方的に回折されます。これは、ベテによって説明された古典的な開口部理論からの理解です。^[1] しかし、EOTでは、規則的に繰り返される構造により、古典的な開口部理論で予測されるよりもはるかに高い透過効率が実現します。これは1998年に初めて説明されました。^{[2] [3]}

微視的散乱モデルを用いて完全に解析されたこの現象は、表面プラズモン共鳴^[4]と建設的干渉の存在に部分的に起因しています。表面プラズモン（SP）は、導体と絶縁体の接合部における電子の集団励起であり、プラズモニクスと呼ばれる光と金属表面の間の一連の相互作用の1つです。

現在、光学範囲外のEOTの実験的証拠がある。^[5]解析的アプローチでは、完全導体モデルを用いて多孔板上のEOTも予測している。^{[6] [7] [8]}穴は、プラズモンが存在しない電磁スペクトルの他の領域でプラズモンをある程度エミュレートすることができる。 ^{[9] [10] [11]}そして、プラズモンの寄与はEOT共鳴の非常に特殊な特性であり、現象への主な寄与と見なすべきではない。より最近の研究では、重なり合うエバネッセント波結合からの強い寄与が示されており、^[12]これは、表面プラズモン共鳴が光周波数で金属膜の両側のEOT効果を高める理由を説明していますが、テラヘルツ範囲の透過を説明します。

この現象については、粒子の配列と穴の配列の類似性を強調し、この現象が回折によって支配されていることを明らかにした単純な分析的説明が精緻化されている。^{[13] [14] [15]}

EOT は、効率的な光子集積回路 (PIC) のコンポーネントの作成において重要な役割を果たすことが期待されています。光子集積回路は電子回路に似ていますが、電子ではなく光子に基づいています。

EOTに関連する最も画期的な成果の一つは、ホールアレイを単純に積み重ねるだけで左手系メタマテリアル（LHM）を実装できる可能性である。^[16]

EOT ベースの化学および生物学的センシング (たとえば、ELISA ベースの抗体検出の改善) は、もう 1 つの主要な研究分野です。^{[17] [18] [19] [20] [21] [22 ] [23] [24]従来の}表面プラズモン共鳴センサーと同様に、EOT 効率は入射光の波長と面内波ベクトル成分の値によって異なります。これは、局所誘電率の変化(ターゲット種の結合による) を EOT ピークのスペクトル位置および/または強度のシフトとして測定することにより、化学結合イベントを変換する手段として利用できます。穴の形状を変えると、EOT ピークのスペクトル位置が変わり、化学結合イベントを目的の波長で光学的に検出できます。^[25] EOT ベースのセンシングは、クレッチマン スタイルの SPR 化学センサーに比べて、本質的にナノメートルからマイクロメートル スケールのデバイスであるという重要な利点があります。そのため、小型化に特に適しています。^[26]