第三篇 基础产品第一章 敏感技术 电子敏感技术是一门新兴的涉及到多种学科的技术。在信息时代,被誉为信息技术的“
耳目”和“五官”。
黑龙江省半导体敏感器件起步于70年代初。哈尔滨通江晶体管厂1973年5月开始调研,1975
年研制成功中国第一只锗磁敏二极管。继而黑龙江大学黄得星、温殿忠等又研制成硅磁敏二
极管,郑群国、石永明等又研制成锗磁敏三极管,均于1977年3月通过技术鉴定,当年投入小
批量生产。通江晶体管厂在研制成磁敏管后,又研制气敏管。
1978年3月,在全国科学大会上,通江晶体管厂和黑龙江大学研制的2ACM锗磁敏二
极管、2DCM型硅磁敏二极管以及3BCM型锗磁敏三极管获得了大会的奖励,鼓舞了黑龙
江省敏感技术的开拓者。从此,黑龙江省电子敏感技术的发展,开始进入多品种、多门类、
上水平的阶段。
1978年,湿敏、力敏器件,微型制冷、高效能电温差制冷器等项目,列入科研新产品试
制计划。磁敏和气敏器件等列入了生产计划。
1979年,国防科委、国防工办召开了全国固态压阻传感器专业会议,为当时八机部研制
加速度表需要配套安排任务。黑龙江省电子技术研究所承担的压阻式扩散型双面硅梁,于1980
年8月通过技术鉴定。
1980年,省电子工业局有计划、有针对性地安排了13个科研新产品试制项目,有敏感器
件、传感器和敏感技术的应用等。重点安排了压力传感器和加速度传感器,使半导体敏感技
术的发展,进入器件、传感器、应用整机一条龙协调发展阶段。同年,通江晶体管厂在国内
首次研制成功QM-N5型气敏管。黑龙江大学研制成功了硅磁敏晶体管,并于1983年技术转
让给齐齐哈尔北方无线电一厂接产。
为了更好地发展敏感技术,在1981年的《黑龙江省电子工业十年发展规划纲要》中具体
提出“要积极发展敏感器件,以黑龙江大学、省电子技术研究所、通江晶体管厂等为主,加
快发展磁敏、气敏、力敏、烟敏、湿敏以及派生器件的工艺及应用技术的研究”。同年8月,
在《黑龙江省电子工业“六五”发展规划》中指出:“发展敏感器件要采取大学、研究所、
工厂三结合的办法,对其理论基础、工艺技术以及推广应用,要有所突破,使敏感器件成为
黑龙江省电子工业的一个拳头产品。”根据规划要求,黑龙江大学在敏感技术的理论上进行
了深入研究。黄得星教授等研究的高阻半导体磁电效应机理,列入国家经委重点科研攻关课
题。经深入研究,提出了《长基区晶体管磁敏感效应》、《磁敏二、三极管设计》、《双注
入磁敏二极管磁灵敏度》和《二维模型》等论文发表在《半导体学报》、《电子学报》和《
电子科学学刊》等国家一级刊物上。在《电子科学学刊》英文版上发表了具有国际水平的《
双注入磁敏二极管原理》。
1982年7月,由黑龙江省电子工业局和省电子学会共同主持,在哈尔滨市科学宫召开了敏
特器件应用技术交流会,来自全国各地的250多位代表,进行了广泛的学术交流。会议期间,
特邀了国内敏特技术方面的专家作了学术报告。有关单位在会上宣读了论文,进行了项目洽
谈,并举办了实物展览。会上销售成交额达80万元。会议对全省敏特技术向深度、广度开发
起到了促进作用。同年11月17日,中共黑龙江省电子工业局党组书记、局长汪洋,在局党组
扩大会议上指出:“电子敏感技术的发展在技术上要巩固优势,发展优势,向纵深开发;在
应用上要集中力量,广开思路,向广度进军;科研、试制、生产、应用要协调发展,材料、
器件、传感器、二次仪表、应用整机要配套开发。”1983年电子工业部决定,部属哈尔滨元
件研究所改名为敏感技术研究所,成为全国电子工业系统唯一的电子敏感技术专业研究所。
1983年8月,中国电子器件工业总公司,在哈尔滨召开了第一届全国半导体敏感器件工作
会议。来自全国17个省、市、自治区的60多个单位的代表,在会议上交流了国内外半导体敏
感技术发展情况;研究了“六五”计划后三年的开发措施,讨论修订了《七五发展规划》。
黑龙江省有通江晶体管厂等9个单位参加了会议,有5条生产线的改造纳入了电子工业部《七
五发展规划》。
在敏感器件不断发展的大好形势下,哈尔滨工业大学刘振茂教授等研制成功硅四象限光
电二极管,获得了国防科工委重要成果三等奖。在碳化硅膜氢离子场效应晶体管通过了部级
鉴定的基础上,王贵华教授、虞忄享教授等又研制了三氧化二铝膜氢离子场效应晶体管、半
导体PH计,并着手进行氢离子敏场效应晶体管低温漂技术的研究,为中国半导体敏感技术
领域开发了一个新的门类。三氧化铝膜氢离子敏场效应晶体管,在稳定性、重现性及选择性
方面有较高的性能。
齐齐哈尔北方无线电一厂与哈尔滨建筑工程学院、中国科学院大气物理研究所共同研制
开发了高分子薄膜型电容式湿敏器件及传感器。工厂在接产黑龙江大学磁敏三极管的基础上,
进一步加强厂校协作,共同研制成功4CCM型硅磁敏差分对管。同年,黑龙江大学黄得星、
吴南健等又设计了具有国际水平的二维磁矢量磁敏器件,用这种器件研制了四象限角度传感
器。
哈尔滨电子敏感技术研究所,在传感器的研究方面不断获得新的成果。省电子技术研究
所自行设计的XJB-HC1型煤矿“信号集中闭塞”系统荷重传感器是一种新型的一次信号
发送件,是国内首次研制成功煤矿井底车场信号中闭塞系统中的传感器。在敏感器件和传感
技术的发展中,应用领域不断扩大,这个阶段在生物领域有了新的突破。哈尔滨医科大学许
春向教授等研制的生物传感器,填补了黑龙江省的空白。这一技术是介于生物医学、电化学
和物理学之间的边缘技术。该校已研制成功测血糖的酶葡萄糖电极、测脑脊液中谷氨酰胺组
织的传感器和测过氧化物的过氧化物酶电极。
随着敏感元器件、传感器品种的发展,电子工业系统内一些企业应用电子敏感技术开发
整机产品。牡丹江无线电厂、哈尔滨无线电七厂、庆安无线电厂、通河电子仪器厂等单位,
面向应用,广泛开拓电子敏感技术的应用领域,大力为国民经济各部门服务,不仅使企业取
得了经济效益,而且还获得了较大的社会效益。在狠抓电子敏感技术的应用中,技术又得到
了发展,初步形成了电子敏感技术产品的生产基地雏形。
1983年8月,中国电子器件工业总公司委托黑龙江省电子工业总公司,在黑龙江大学举办
了历时3个月的全国半导体敏感器件培训班。1984年8月,哈尔滨六二七所受航天工业部、机
械工业部的委托,聘请哈尔滨工业大学、黑龙江大学的教授讲课,举办了传感器训练班。
随着科研生产的迅速发展,为促进技术交流,1982年7月,电子工业部哈尔滨电子元件研
究所编辑,出版了《传感器技术》杂志。1984年9月,中国电子器件工业总公司,委托黑龙江
省电子技术情报站编辑,出版了《半导体敏感器件》季刊,省长陈雷题了刊名,副省长安振
东、中国科学院半导体研究所所长王守觉为刊物题了词。这些刊物成为国内外敏感技术学术
交流、技术交流的园地,对促进黑龙江省敏感技术的发展,起到了推动作用。
黑龙江省的电子敏感技术从无到有、由小到大、产品从易到难、由低到高,以点带面逐
渐壮大。在哈尔滨通江晶体管厂与黑龙江大学之后,哈尔滨晶体管厂、哈尔滨特种元器件厂、
齐齐哈尔北方无线电一厂、曙光无线电厂、省电子技术研究所、哈尔滨敏感技术研究所、哈
尔滨工业大学、哈尔滨医科大学、哈尔滨建筑工程学院、哈尔滨科技大学、富拉尔基重型机
械学院、哈尔滨船舶工程学院、中国科学院力学研究所、航天部六二七所、哈尔滨精密仪表
研究所、佳木斯防爆技术研究所、哈尔滨电表仪器厂等单位,也相继开始了电子敏感技术的
研究。研制生产的敏感元器件品种有磁敏、气敏、湿敏、力敏、温敏、光敏、烟敏、酒敏、
化学敏、离子敏、生物敏及冷电堆等。器件年产量由不到1 000,上升到年产近5万只。在自
力更生、艰苦奋斗精神鼓舞下,从因陋就简,土法上马,开始进入引进技术与设备,消化吸
收和大力开发的新阶段,产品由单一门类、单一品种,开始渐进到多门类、多品种、高水平、
实用化阶段,并开始朝着产品的微型化、集成化、系列化、多功能化发展。按照敏感材料、
元器件、传感器、二次仪表、应用整机及应用系统一条龙协调发展,从应用整机产品抓起,
不断增加品种,提高质量,扩大批量,形成规模经济,建成具有一定特色的半导体敏感技术
科研生产立体化、多层次体系。形成了一支技术中坚队伍,积累了丰富的工艺经验。初步形
成了科研开发中心,情报交流中心,生产基地和人才培养基地的雏形。10年内有3项产品获省
和全国科学大会奖励,有1项产品获国家发明奖,有15项获电子工业部科技成果奖,有7项获
省科技成果奖,有9项产品获国家经委新产品金龙奖。
通江晶体管厂的QM-N5气敏半导体器件评为黑龙江省、电子工业部和国家优质品,获
银质奖章,出口欧美和东南亚等国家和地区,是中国1985年前敏感器件中唯一评为国家优质
品和出口的产品。哈尔滨晶体管厂的DB系列温差电制冷电堆、WBD微型制冷电堆、牡丹
江无线电厂的JL-3三道生理记录仪,评为省优质品。