PbS量子点电致发光器件中的光子晶体结构设计

将PbS量子点电致发光器件的发光层引入二维光子晶体结构,利用光子晶体的光子带隙效应提高器件的发光效率。采用平面波展开法计算了以空气为背景,由圆形或方形介质柱所构成的不同晶格排列的光子晶格的能带图,获得光子晶体结构参数对完全带隙的影响规律。结果显示:采用方形介质柱以蜂窝方式排列的光子晶体在填充率f=0.283时具有较宽的完全带隙△ω=0.134 6(2πc/a)。利用有限元法模拟了晶格常数a=476 nm,方形介质柱边长l=167 nm时,波长为1 124 nm的光在该光子晶体中传播的光场分布图。计算得到具有该光子晶体结构的PbS量子点电致发光器件的发光效率可达57.9%。     

大带隙2维正方晶格光子晶体的优化设计

为了研究2维正方晶格光子晶体的完全带隙特性,采用平面波展开方法模拟了两种结构2维光子晶体,在固定光子晶体周期常数a的前提下,研究了2维正方晶格光子晶体的完全禁带随柱半径和折射率的变化规律。结果表明,以空气为背景的锗介质柱组成的光子晶体,随着半径的增大,完全带隙宽度先增大后减小最后消失,填充比为38.3%时,同时增大介质柱的介电常数,在介质柱折射率为4.2处,完全带隙最大,带宽是0.02754(ωa/(2πc));以锗为背景的空气柱组成的光子晶体,光子禁带对应的无量纲频率随半径的增大而增大,填充比为48.3%时,同时增大背景介质的介电常数,出现多个完全带隙,在背景折射率为6.2处,完全禁带最大,带宽为0.02922(ωa/(2πc))。光子晶体带隙的频谱响应也表明了完全带隙的范围。这为大带隙2维正方晶格光子晶体的设计和制备提供了依据。     

二维三角型金属氧化物光子晶体全带隙研究

提出了一种抑制微带天线表面波传播的方法：将过渡金属氧化物作为二维三角型光子晶体介质柱,以显著改善天线的性能。利用平面波展开法,计算了分别由 CoO、CuO 和 ZnO 三种过渡金属氧化物构成的二维三角型光子晶体的全带隙结构,得出了全带隙宽度 gapwidth、中心频率 gapmid 以及带隙率 gapratio 与填充比 F 之间的关系曲线。研究表明,过渡金属氧化物可构成具有较宽微波波段全带隙的光子晶体,在微波领域具有很高的实用性。最大全带隙宽度均在0．06ωa ／2πc 以上,CoO 光子晶体带宽最大为0．118ωa ／2πc,带隙率可达到24．255％,当填充比增大时,中心频率由高频逐渐向低频移动。     

两种大带隙的长方晶格二维光子晶体

利用快速平面波展开法研究了两种长方晶格光子晶体,发现它们在高频区都存在大带 隙,经参数优化,原胞结构为“工”字形的光子晶体,最大绝对禁带宽度Δω为0. 1393ωe (ωe =2πc / a, a为晶格常数, c为光速) ,绝对禁带中心频率ωmid为1. 7368ωe ,Δω/ωmid = 8. 02%;原胞结构为“王”字形的光子晶体,最大绝对禁带宽度Δω为0. 1544ωe ,绝对禁带中心频率ωmid为1. 5854ωe ,Δω/ωmid = 9. 74%。     

一种基于Kagome品格的少模波导结构

提出了一种少模波导概念,并基于平面波展开法和时域有限差分法,在Kagome晶格线缺陷结构上验证了这种概念.通过改变缺陷介质柱参数(半径、位置)和在原缺陷介质柱中央插入新的介质柱的方法,得到了带宽为0.08888ωa/2πc的双模式的Kagome晶格波导结构.这种少模波导结构为光子晶体平板波导的设计提供了一种新的思路,在...     

结构参数对二维光子晶体完全带隙影响的研究

完全带隙的分布决定了二维光子晶体特性,采用平面波展开法对三角形结构二维光子晶体的带隙随结构参数的变化进行了研究,计算结果表明：对于空气孔型二维光子晶体,当介质比εb/εa=13时,最佳归一化半径为r/a=0.48,此时完全带隙底宽度最大,最大完全带隙的宽度△ωa/2πc=0.0902;当归一化半径固定时,完全带隙的宽度随介质比的变大而增加.     

二维正方晶格光子晶体的带隙研究

利用平面波展开法模拟了二维正方晶格光子晶体的能带结构,通过改变介质柱半径的大小从r=0.2a变化到r=0.4a和介电常数的大小从εa=11.6变化到εa=20,分析研究了光子晶体的光子禁带以及太赫兹波在光子晶体中的传输特性。研究结果为制作太赫兹波段的光子晶体器件提供了理论依据。     

结构参数对二维光子晶体完全带隙影响的研究

完全带隙的分布决定了二维光子晶体特性,采用平面波展开法对三角形结构二维光子晶体的带隙随结构参数的变化进行了研究,计算结果表明:对于空气孔型二维光子晶体,当介质比εb/εa=13时,最佳归一化半径为r/a=0.48,此时完全带隙底宽度最大,最大完全带隙的宽度△(?)a/2πc=0.0902;当归一化半径固定时, 完全带隙的宽度随介质比的变大而增加。     

二维介质圆柱型光子晶体完全禁带与结构参数的关系

利用Bandsolve软件分别优化计算得到GaAs、Si、Ge三种材料的二维介质圆柱型光子晶体完全禁带与晶格结构、填充比、介电常数比三个主要影响因素之间的关系。研究发现,当填充比(r／a)介于0．1～0．5时,对于六边形晶格,三种材料都不存在完全禁带;四边形晶格,Ge存在较窄的完全禁带,GaAs和Si不存在完全禁带。对于蜂窝形晶格,当填充比介于0．18～0．5时,三种材料均存在较大的完全禁带,而且,介电常数比越大,完全禁带宽度越大。所得结果对二维介质圆柱型光子晶体的制作和进一步应用研究奠定了理论依据。     

混合柱形二维光子晶体禁带特性研究

研究了正方形和圆形介质柱混合排列的二维光子晶体的能带特性.运用平面波展开法在正方形和正三角形晶格下将混合柱形与统一柱形光子晶体的禁带特性进行计算比较.仿真结果表明:对于正方形晶格,混合柱形使光子晶体的TM模高阶能带向低频方向移动,禁带的宽度和位置介于正方形柱体和圆形柱体之间.在正三角形晶格中,混合柱形光子晶体出现了明显...     

基于ARM的嵌入式以太网终端设计与实现

文章介绍了基于ARM(Advanced RISC Machine)的智能化仪表的以太网接入方案的设计与实现,对方案的软硬件进行了详细阐述,介绍了智能化仪表通过以太网的远程数据传输和远程监控.在该项目中,嵌入式系统以应用为中心、以计算机技术为基础和软硬件可裁剪的特点得到了充分体现.以太网在工业控制领域中的应用也展示了它的优越性能.嵌入式因特网终端将两者很好地结合在了一起.     

RS232设备到以太网的通讯接口设计

为了实现RS232接口设备与工业以太网的通讯,文中提出一种嵌入式的以太网网关的设计方案。该方案采用ATmega8单片机为控制核心,通过以太网控制器ENC28J60实现与工业以太网的通讯。给出了系统的软、硬件设计,与其他嵌入式网关相比具有硬件结构简单、软件容易实现、抗干扰性强等优点。     

一种嵌入式系统的以太网接口实现方案

以太网是构建分布式控制系统的一种理想通信平台,介绍了一种嵌入式系统的快速以太网接口方案,该方案采用适于控制的TMS320F2812DSP作为主控芯片,采用SMSC公司的LAN91C113I作为以太网接口芯片,具有接口简单方便易于实现的优点,为在分布式控制系统当中应用以太网通信技术提供了一种解决方法．本文详细讨论了LAN91C113I与TMS320F2812的硬件连接及基于DSP／BIOS的软件程序设计。     

基于WinCE的嵌入式图像采集系统设计

介绍了一种基于嵌入式图像采集与传输的方案,完成了基本的硬件设计和软件开发。硬件方面采用了USB摄像头与S3C2440处理器组成嵌入式图像采集装置,并通过以太网连接宿主机;软件方面分为系统软件的移植和应用软件的开发。系统软件包含ARM平台的BOOTLOADER和嵌入式WinCE系统的定制和移植,以及摄像球驱动的开发;应用软件包括图像采集模块设计和图像传输模块设计。经测试,该系统具有体积小,稳定性高和快速开发的优点。     

Novel access technology based on hybrid Ethernet passive optical network and Ethernet passive electronic network

To improve the limitations of Ethemet over Coax (EoC) technology in the bidirectional reformation of the hybrid fiber-coaxial (HFC) network, this paper proposes the concept of Ethernet passive electronic network (EPEN) based on multi-point control protocol (MPCP) and the hybrid access scheme of Ethernet passive optical network (EPON) and EPEN.This paper describes the network architecture of EPEN, and introduces the implementation scheme and design of the EPEN system.At present, the project group has been working on the core technology research and key software and hardware design of the EPEN system, on which we have accomplished the hardware design and debugging, the embedded software coding and debugging, the EPEN network management protocol design and software coding.However, there is still a lot to do to achieve networking capability, management, security, quality of service (QoS) and some other functions.     

嵌入式系统中千兆以太网的设计与实现

嵌入式系统中常常需要高速、稳定地传输大量数据,千兆以太网价格低廉、传输速度快、传输距离远,在高速计算机通信中被广泛使用。给出嵌入式系统中千兆以太网的设计方案、硬件设计及其软件实现,并对千兆以太网的性能进行验证。设计方案通用、灵活,能够满足嵌入式系统中高速数据传输的性能需求,为嵌入式系统的高速以太网络通信提供了一种很好的解决方案。     

基于SOPC的以太网远程数据采集系统设计

针对测控系统中设备分散,检测环境恶劣的情况,设计了一种基于SOPC的以太网远程数据采集系统。系统采样基于NiosⅡ软核的SOPC架构,以μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为软件运行平台,以LWIP为以太网通信协议,实现了远程数据采集和以太网传输及控制。整个系统在CycloneⅡ EP2C35开发板上实现并通过验证,实验结果满足设计要求并具有较好的应用前景。     

面向智能家居的嵌入式传感网网关的研究与设计

为了实现家庭内部网路与Internet以及GSM网的互联,提出了一种嵌入式无线智能家居网关系统的设计方案。该网关系统的硬件平台以ARM920T核处理器S3C2440为主处理器,采用ZigBee协议建家庭内部网络,而且通过以太网模块和GSM模块接入外部网络。软件平台采用Linux操作系统,通过交叉编译设计网关的应用程序。最后,以Qtopia Core为嵌入式GUI,进行家庭网关监测应用软件的功能需求分析,设计图形用户界面,实现家庭内部信息的查询。基于ARM9和Linux的嵌入式网关系统,可扩展性强,数据处理速度快,使用简单,能够对家庭网络内部多项环境信息进行监测。     

基于DM9000A的网络接口设计

为了实现嵌入式以太网通信,使用以太网控制芯片DM9000A和单片机MSP430F5529,组成了嵌入式以太网接口,实现了网络通信,其中单片机完成自身以及以太网控制芯片的初始化、数据的封包和收发控制,而DM9000A芯片负责网络数据的发送和接收。详细介绍了系统的硬件构成框图和硬件设计,给出了实际的接口电路,重点描述了单片机和DM9000A芯片之间的软件接口程序设计,并给出了网络通信协议的应用方法。实验结果表明,该设计体积小、接口简单、速度快、功耗低,具有很高的推广价值。     

嵌入式LonWorks网络智能网关设计

为了解决LonWorks设备现场智能控制及远程监控的需要,提出了通过嵌入式网关实现LON网和以太网协议的转换方案.本网关采用电力线收发器PL3150和带有以太网控制器的微处理器LPC 1778分别实现LonWorks网络和以太网的接口功能.同时还利用LPC 1778内置以太网控制器搭建Web服务器,实现了一个远程监控平台,达到了远程智能交互与监控的目的.本文给出了该智能网关硬件平台和软件平台的方案和实现方法.