ガラス軸パッケージのツェナーダイオード-本質的に光電効果からシールドされていませんか？

ガラスパッケージが低出力の紫色（405nm）レーザーポインターのビームに保持されると、ガラスパッケージのアキシャルリード5Vツェナーダイオードが約0.450ボルトのソースになることを今日発見しました。

テストのセットアップ：ツェナー全体に取り付けられたスコーププローブ（グランドクリップ付き）。レーザーをオフにすると、スコープは予想どおりゼロボルトを読み取ります。レーザーをオンにしてダイオードのガラスパッケージに向けると、スコープはかなり安定した450mvを読み取ります（ただし、ノイズが多い：30mv pp〜100kHz）。 （編集：このノイズは、レーザードライバーのステップアップ回路の結果である可能性があります）

レーザーは安価なものであり、1mW定格とされています。

不透明な材料でビームを遮ると、ダイオードからの電圧読み取りが即座に停止します。5kHzの方形波でレーザーを変調すると、ダイオードは5kHzの応答を示します（私のスコープからわかる限り、レーザーの変調と同位相）。

これはかなり非科学的であることがわかりますが、私の質問は次のとおりです。

これはガラスツェナーの典型的なものであり、もしそうなら、設計者は敏感なアナログ回路でのガラスツェナーの使用を避けるべきです。または、これはあまりにも具体的すぎて、現実の問題にはなりませんか？

ユビキタス1N4148を含むあらゆる種類のダイオードは、透明なパッケージにパッケージ化されているため、光（ある程度、光伝導性と光起電力性の両方）に敏感です。1N4148 は、明らかに直射日光下で10nAを生成できます。

数mAの電流で通常使用されるツェナーダイオードは、通常の部屋の光に対して無視できるほどの反応を示すと思われます。そもそも、ツェナーはそれほど正確なデバイスではありません。ただし、オーディオや暗号化などのノイズ源として使用する場合は、暗くするか、プラスチックパッケージデバイスを使用することをお勧めします。

非常に敏感な回路があり、エンクロージャーの開口部からの光にさらされている場合、または設計者が変調または点滅する高輝度LEDでPCBをペッパーにした場合、そのような効果を考慮する価値があります。

これには、ガラス製のMELFパッケージとアキシャルリードパッケージが含まれます（Digikeyからの写真）。

「または、これはあまりにも具体的すぎて、現実世界の問題にはならないのですか？」暗号乱数の生成に使用しているので、私にとっては問題です。私は最近、BZX85C24ツェナーダイオードを使用しています。30uAで実行すると、ノイズレベルが1Vピークツーピークになります（十分な回数測定した場合）。しかし、それは完全に暗闇の中です。日光を当てると、ノイズは劇的に4分の1以下に低下します。さらに悪いのは、白熱灯のように主電源を使用した照明をつけることです。エントロピーの出力を完全に破壊する信号全体に大量のメインハムを拾うだけです。

デジタル生成されたソースが利用可能であるため、多くの人がテストにアナログノイズソースを使用しないことを期待しています。しかし、暗号化には、アナログの多様性が絶対に必要です。軽量のエンクロージャを使用できますが、ダイオード自体に熱収縮チューブを使用することを好みます。これらのアプリケーションで光電効果に対する予防策を講じないと、デバイス全体が安全な乱数を提供できなくなる可能性があります。

すべての半導体

...環境光検出器として使用できるLEDを含む光電効果があります。

したがって、周囲光が大きく、低電流で操作に影響がある場合は、単に光を遮ってください。

レーザー誘起アークは、イオン化中に半導体のような負の抵抗を持つ小さなエアギャップでも可能です。