El díode està format per una unió PN i el fotodíode pot convertir el senyal òptic en un senyal elèctric, tal com es mostra a continuació:
Normalment, l'enllaç covalent s'ionitza quan la unió PN s'il·lumina amb llum. Això crea forats i parells d'electrons. El fotocorrent es genera a causa de la generació d'equips electron-forat. Quan els fotons amb una energia superior a 1,1 eV toquen el díode, es formaran parells electró-forat. Quan un fotó entra a la regió esgotada del díode, colpeja l'àtom amb gran energia. Això provoca l'alliberament d'electrons de l'estructura atòmica. Després d'alliberar els electrons, es generen electrons lliures i forats. En general, els electrons estan carregats negativament i els forats estan carregats positivament. L'energia esgotada tindrà un camp elèctric integrat. A causa d'aquest camp elèctric, el parell electró-forat està lluny de la unió PN. Per tant, els forats es mouen cap a l'ànode i els electrons es mouen cap al càtode per generar un fotocorrent.
.
El material del fotodíode determina moltes de les seves característiques. La característica essencial és l'ona de llum a la qual respon el fotodíode, i l'altra és el nivell de soroll, tots dos depenen principalment dels materials utilitzats en el fotodíode. Els diferents materials utilitzen diferents respostes a les longituds d'ona perquè només els fotons amb suficient energia poden excitar electrons a la banda buida del material i generar una potència significativa per generar corrent a partir del fotodíode.
.
Tot i que la sensibilitat a la longitud d'ona dels materials és important, un altre paràmetre que pot afectar significativament el rendiment dels fotodíodes és el nivell de soroll generat. A causa del seu interval de banda més important, els fotodíodes de silici produeixen menys soroll que els fotodíodes de germani. Tanmateix, també cal tenir en compte la longitud d'ona del fotodíode, i el fotodiode de germani s'ha d'utilitzar per a longituds d'ona superiors a 1000 nm.
.
L'anterior és l'explicació del coneixement de Diode aportada per Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., que és un fabricant de comunicacions òptiques i produeix productes de comunicació. Benvingut aconsulta.