Dioda składa się ze złącza PN, a fotodioda może przekształcić sygnał optyczny w sygnał elektryczny, jak pokazano poniżej:
Zwykle wiązanie kowalencyjne ulega jonizacji, gdy złącze PN jest oświetlone światłem. W ten sposób powstają dziury i pary elektronów. Fotoprąd powstaje w wyniku generacji zespołów elektron-dziura. Kiedy fotony o energii przekraczającej 1,1 eV uderzą w diodę, uformują się pary elektron-dziura. Kiedy foton wchodzi do zubożonego obszaru diody, uderza w atom z dużą energią. Powoduje to uwolnienie elektronów ze struktury atomowej. Po uwolnieniu elektronów powstają wolne elektrony i dziury. Ogólnie rzecz biorąc, elektrony są naładowane ujemnie, a dziury są naładowane dodatnio. Zubożona energia będzie miała wbudowane pole elektryczne. Z powodu tego pola elektrycznego para elektron-dziura znajduje się daleko od złącza PN. Dlatego dziury przesuwają się w stronę anody, a elektrony w stronę katody, wytwarzając fotoprąd.
.
Materiał fotodiody decyduje o wielu jej właściwościach. Zasadniczą cechą jest fala świetlna, na którą reaguje fotodioda, a drugą jest poziom szumu, przy czym oba te czynniki zależą głównie od materiałów zastosowanych w fotodiodzie. Różne materiały wykorzystują różne reakcje na długości fal, ponieważ tylko fotony o wystarczającej energii mogą wzbudzić elektrony w pasmie wzbronionym materiału i wygenerować znaczną moc do wygenerowania prądu z fotodiody.
.
Chociaż czułość materiałów na długość fali jest znacząca, innym parametrem, który może znacząco wpłynąć na działanie fotodiod, jest poziom generowanego szumu. Ze względu na większą przerwę wzbronioną fotodiody krzemowe wytwarzają mniej szumów niż fotodiody germanowe. Należy jednak wziąć pod uwagę długość fali fotodiody, a fotodiodę germanową należy stosować w przypadku długości fal dłuższych niż 1000 nm.
.
Powyższe stanowi wyjaśnienie wiedzy na temat diody dostarczone przez firmę Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., która jest producentem komunikacji optycznej i wytwarzającym produkty komunikacyjne. Witamy Cięzapytanie.