表面等離激元起源於金屬或高摻雜半導體奈米結構中類自由電子在外電磁場激發下, 電子運動與電磁場互相激勵產生的共諧振盪，該效應可以使貴金屬等奈米顆粒具有豐富的光學性質。

　　在傳統貴金屬之外，探索具有高效能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的熱點。金氧半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其採取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應，但關鍵挑戰在於如何顯著提高這類材料的低自由載流子濃度。

　　基於“電子-質子協同摻氫”策略，中國科大團隊實現三氧化鉬半導體材料在溫和條件下的可控加氫，大幅提升了該材料自由載流子濃度。氫化後的三氧化鉬自由電子濃度與貴金屬相當，使得該材料等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。