霍尔效应是一个重要的物理现象，基于霍尔效应原理的元器件在工业、电子、材料等领域具有广泛应用价值。对于微电子专业而言，霍尔效应实验方法是测量半导体材料迁移率、载流子浓度、导电类型等特征的重要方法[1]。目前的霍尔效应实践教学设备大多存在仪器陈旧、测量误差较大等问题[2]。但随着实践教学要求的不断提高，一方面，教学内容已不能完全满足于原理性的验证，而需要更高精度的、具备分析能力的设备开展教学工作，培养实践能力的同时为科研和工程能力打好基础。另一方面，通用型实践教学设备已不能满足目前的教学需求，需要根据各个专业的特点及教学内容设置开发相应的专业型设备，而采购仪器很难满足此类需求，因此需要根据实践教学中的实际问题、专业发展元素以及社会发展需求，将实践教学内容与学科发展、社会发展有机地结合在一起。因此，自制型、改进型的霍尔效应测量装置应运而生[3-5]。

　　本文介绍了一种新型霍尔效应实验装置，将电流、磁场发生装置与高精度测量设备集成，屏蔽可能出现的误差因素，提供一体化测试解决方案，使得学生能够更加直观地体会霍尔效应的实验现象，观察分析实验结果。该设备具备安全性高、精度高、集成度高、分析能力强等特点，是适应新工科建设要求、适合微电子学科发展的专业型实践教学设备。

　　1 霍尔效应实验的内容

　　2 霍尔效应实验平台的硬件设计

　　3 霍尔效应实验平台软件设计

　　4 霍尔效应实验装置在教学中的应用及优势

　　5 结语

　　本文介绍了一种霍尔效应实验装置，采用电磁铁、程控电源、高精度万用表等硬件设施搭建，同时配置控制采集系统软件，实现霍尔电压的测试，半导体材料特性的表征。本装置应用于半导体物理与器件专题实验的课程教学，装置结构简单、集成度高、操作简洁、测量精度高、安全性及可靠性高、专业适用性强，学生能够通过该实验对半导体材料的重要特性参数有更加直观的理解和认识。该实验装置是对教学设备的高水平更新，是对新工科理念的实践，是理论、方法和技术实质性交叉的融合运用，对于培养专业型、实践型、复合型工程人才具有重要作用。

　　参考文献

　　[1] 姚列明,霍中生,胡松君.基于研究性教学的大学物理实验教学实践:霍尔效应测螺旋管轴线磁场[J].实验技术与管理,2012,29(1):137-139.

　　[2] 曾垂省,梁亦龙,舒坤贤,等.自主研制实验教学仪器设备的作用与意义[J].实验科学与技术,2010,8(4):178-180.

　　[3] 罗浩,向泽英,谢英英,等.霍尔效应法测磁场实验误差研究[J].大学物理实验,2015(4):99-102.

　　[4] 闻福三,赵京明,王玲玲.霍尔效应和霍尔传感器的教学方法研究[J].电气电子教学学报,2012,34(2):118-120.

　　[5] 赵秋明,李诚.霍尔效应传感器教学实验装置设计[J].大众科技,2013(11):5-7.

王旭辉 张莉丽 杨明超 雷冰洁　西安交通大学微电子学院