Ценерові діоди у скляній осьовій упаковці - не є по суті захищеними від фотоелектричного ефекту?

Сьогодні я виявив, що скляний диод із 5-вольцевим стаціонарним диодом із 5-вольовим оксидом із світлодіодним джерелом стане джерелом близько 0,450 Вольт, коли скляний пакет утримуватиметься в пучці фіолетового (405 нм) лазерного покажчика.

Тестова установка: зонд для випробовування (із заземленням), прикріплений по всій стабілітроні. При вимкненому лазерному режимі область зчитує нуль вольт, як очікувалося. Увімкнувши лазер і націливши його на скляний пакет діода, область зчитує досить стабільні 450 мв (хоча галасливо: 30mv pp ~ 100kHz). (редагувати: цей шум може бути продуктом ланцюга посилення драйвера лазера)

Лазер є дешевим та має на меті 1мВт.

Переривання променя непрозорими матеріалами моментально зупиняє зчитування напруги з діода. Модуляція лазера квадратною хвилею 5 кГц призводить до того, що діод демонструє реакцію 5 кГц (у фазі з модуляцією лазера, наскільки я можу сказати).

Я розумію, що це досить ненауково, але моє питання таке:

Це типово для зерна скла і якщо це так, чи повинен дизайнер уникати використання зерна скла у чутливих аналогових схемах. Або це занадто специфічно, щоб бути проблемою у реальному світі?

Діоди різного роду, включаючи всюдисущий 1N4148, упакований у прозорі упаковки, як правило, мають певну чутливість до світла (як фотопровідних, так і фотоелектричних, як ви спостерігали). 1N4148, очевидно, може виробляти 10nA під прямим сонячним світлом .

Я скоріше за все підозрюю, що ваш діод при нормальному використанні з кількома мА тече, маючи незначну реакцію на нормальне освітлення в приміщенні. Зеннери - це не страшно точні пристрої в першу чергу. Однак, скажімо, ви використовуєте його як джерело шуму, скажімо, для аудіо чи криптографії, ви можете захотіти його темним або використовувати пластиковий пристрій.

Варто розглянути такі ефекти, якщо у вас дуже чутлива схема, і вона потрапляє до світла, або через отвори в корпусі, або через те, що якийсь дизайнер пронизав друковану плату із сильно світлими світлодіодами, які модулюються або миготять.

Це включає скляні пакети MELF, а також пакети осьово-свинцеві (фото від Digikey).

" Або це занадто специфічно, щоб бути проблемою у реальному світі? " Для мене це проблема, оскільки я використовую їх для генерації криптографічних випадкових чисел. Я нещодавно використовую стабілітрони BZX85C24. Запуск його на 30uA може створити рівень шуму від 1 В до піку (якщо ви вимірюєте його достатньо разів). Але це в цілковитій темряві. Потрапляйте на неї сонячного світла, і шум різко падає до чверті або менше. Ще гірше - отримати освітлення від електромережі, як розжарювання. Ви просто забираєте масу мережевого гулу по всьому сигналу, який повністю втрачає вихід ентропії.

Я думаю, що не багато людей використовують аналогові джерела шуму для тестування, оскільки наявні цифрові джерела. Але для криптографії вам абсолютно потрібна різновид аналогів. Можна використовувати легкі герметичні корпуси, але я вважаю за краще використовувати термоусадочні труби на самих діодах. Якщо ви не вживаєте запобіжних заходів щодо фотоелектричного ефекту в цих додатках, весь пристрій може не забезпечити безпечні випадкові числа.

Усі напівпровідники

... мають фотоелектричний ефект, включаючи світлодіодні, які можна використовувати як детектори навколишнього світла.

Отже, якщо ви працюєте при високому навколишньому освітленні, а низький струм впливає на вашу роботу, просто блокуйте світло.

Дуги, що індукуються лазером, можливі в невеликих зазорах повітря, які також мають негативний опір, як напівпровідник під час іонізації.