表面等离子体光子学依赖于在金属-电介质界面的纳米结构中发生的光学过程
从而在衍射极限光子器件和新一代集成电路纳米级电子器件之间建立了一座桥梁
能量收集和传感等不同领域的应用提供了许多机会
以下是一些等离子体-电子-光子混合集成电路潜在应用的突出示例
传感器和生物传感器
表面等离子体光子学材料支持局域表面等离子体共振（
等离子体诱导共振能量转移（
表面等离子体光子学的强大应用之一是：用于检测微量生物或化学制剂的传感器研究人员将一种容易与细菌毒素结合的物质涂在表面等离子体光子学纳米材料上
表面等离子体光子学技术在传感方面的其他应用包括：
表面等离子体共振（
SPR传感技术能够与色谱法一样准确地检测氯丁二烯，
即在光纤末端使用SPR传感器）
石墨烯等离子体
在金纳米结构上对石墨烯石墨烯的低折射率可最大限度地减少干扰，
石墨烯还可提高SPR传感器在制造过程中对高温退火的耐受性
光伏
在为物联网网络中的智能传感器供电方面发挥着重要作用
表面等离子体光子学纳米材料还可以改善LED的光提取，
光学计算
光计算旨在通过将电子器件与光处理器件互换来充分利用光信号的高带宽
研究人员制作了一种由二氧化钒等离子体材料制成的200 nm太赫兹光开关二氧化钒显示出在不透明金属相和透明半导体相之间转换的能力
使自由电子从金纳米粒子跳到二氧化钒超材料上，
二氧化钒开关与现有的硅基芯片兼容，
表面等离子体光子学超材料还可以帮助磁盘上的热辅助磁存储器的存储——通过在写入时加热磁盘上的小点来增加存储器存储
显微镜
亚波长表面等离子体光子学的一个显著应用是超出光衍射极限的显微镜该衍射极限使传统显微镜（
由负折射率表面等离子体光子学材料制成的透镜可以解决衍射极限问题，
