Dióda sa skladá z PN prechodu a fotodióda môže konvertovať optický signál na elektrický signál, ako je znázornené nižšie:
Zvyčajne sa kovalentná väzba ionizuje, keď je PN prechod osvetlený svetlom. Vznikajú tak diery a elektrónové páry. Fotoprúd vzniká v dôsledku vytvárania elektrón-dierových tímov. Keď fotóny s energiou presahujúcou 1,1 eV dopadnú na diódu, vytvoria sa páry elektrón-diera. Keď fotón vstúpi do vyčerpanej oblasti diódy, narazí na atóm s vysokou energiou. To má za následok uvoľnenie elektrónov z atómovej štruktúry. Po uvoľnení elektrónov vznikajú voľné elektróny a diery. Vo všeobecnosti sú elektróny nabité záporne a diery sú nabité kladne. Vyčerpaná energia bude mať zabudované elektrické pole. Kvôli tomuto elektrickému poľu je pár elektrón-diera ďaleko od PN prechodu. Preto sa otvory pohybujú smerom k anóde a elektróny sa pohybujú smerom ku katóde, aby vytvorili fotoprúd.
.
Materiál fotodiódy určuje mnohé z jej charakteristík. Podstatnou charakteristikou je vlna svetla, na ktorú fotodióda reaguje a druhou je hladina hluku, pričom obe závisia najmä od materiálov použitých vo fotodióde. Rôzne materiály používajú rôzne reakcie na vlnové dĺžky, pretože iba fotóny s dostatočnou energiou môžu excitovať elektróny v zakázanom pásme materiálu a generovať významný výkon na generovanie prúdu z fotodiódy.
.
Aj keď je citlivosť materiálov na vlnovú dĺžku významná, ďalším parametrom, ktorý môže výrazne ovplyvniť výkon fotodiód, je generovaná hladina hluku. Kremíkové fotodiódy produkujú menej šumu ako germániové fotodiódy, pretože majú výraznejšiu medzeru v pásme. Je však potrebné zvážiť aj vlnovú dĺžku fotodiódy a germániovú fotodiódu je potrebné použiť pre vlnové dĺžky dlhšie ako 1000 nm.
.
Vyššie uvedené je vedomostné vysvetlenie diódy, ktoré priniesla spoločnosť Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., ktorá je výrobcom optickej komunikácie a vyrába komunikačné produkty. Vítame vásvyšetrovanie.