Diyot PN birikmasidan iborat bo'lib, fotodiod quyida ko'rsatilganidek, optik signalni elektr signaliga aylantira oladi:
Odatda, PN birikmasi yorug'lik bilan yoritilganda kovalent bog'lanish ionlanadi. Bu teshiklar va elektron juftlarni hosil qiladi. Fotooqim elektron-teshik guruhlarini yaratish tufayli hosil bo'ladi. Energiyasi 1,1 eV dan ortiq bo'lgan fotonlar diodaga tushganda, elektron teshik juftlari hosil bo'ladi. Foton diodaning kamaygan hududiga kirganda, u atomga yuqori energiya bilan uriladi. Bu atom tuzilishidan elektronlarning chiqishiga olib keladi. Elektronlar chiqarilgandan so'ng, erkin elektronlar va teshiklar hosil bo'ladi. Umuman olganda, elektronlar manfiy zaryadlangan, teshiklar esa musbat zaryadlangan. Tushgan energiya o'rnatilgan elektr maydoniga ega bo'ladi. Ushbu elektr maydoni tufayli elektron-teshik juftligi PN birikmasidan uzoqda joylashgan. Shuning uchun teshiklar anodga, elektronlar esa katodga qarab fototok hosil qiladi.
.
Fotodiodning materiali uning ko'pgina xususiyatlarini aniqlaydi. Muhim xususiyat - bu fotodiod javob beradigan yorug'lik to'lqini, ikkinchisi esa shovqin darajasi bo'lib, ikkalasi ham asosan fotodiodda ishlatiladigan materiallarga bog'liq. Turli materiallar to'lqin uzunliklariga turli xil javoblardan foydalanadi, chunki faqat etarli energiyaga ega bo'lgan fotonlar materialning tarmoqli bo'shlig'idagi elektronlarni qo'zg'atishi va fotodioddan oqim hosil qilish uchun sezilarli quvvat ishlab chiqarishi mumkin.
.
Materiallarning to'lqin uzunligi sezgirligi muhim bo'lsa-da, fotodiodlarning ishlashiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan yana bir parametr hosil bo'lgan shovqin darajasidir. Silikon fotodiodlar kattaroq tarmoqli bo'shlig'i tufayli germaniy fotodiodlariga qaraganda kamroq shovqin chiqaradi. Shu bilan birga, fotodiodning to'lqin uzunligini ham hisobga olish kerak va germaniy fotodiodi 1000 nm dan ortiq to'lqin uzunligi uchun ishlatilishi kerak.
.
Yuqorida optik aloqa ishlab chiqaruvchisi bo'lgan va aloqa mahsulotlarini ishlab chiqaruvchi Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd tomonidan olib kelingan Diodning bilim tushuntirishi. Xush kelibsizso'rov.