Kako rade fotodiode?

Interno, fotodioda ima ap-n ​​spoj, koji se formira kada se poluvodički materijal p-tipa spoji sa n- poluvodičkim materijalom. Poluprovodnički materijali tipa P- imaju rupe kao nosioce pozitivnog pokretnog naboja, dok poluvodički materijali tipa n- imaju elektrone kao nosioce negativnog pokretnog naboja.
Zbog prisustva pokretnih nosača sa suprotnim naelektrisanjem u p-n ​​spojevima, oni se međusobno neutrališu i formiraju područja iscrpljivanja na spoju. Naziva se područjem iscrpljivanja jer nema pokretnih nosača naboja. Materijal p-tipa u p-n spoju nema rupa i stoga nosi negativan naboj. Slično, poluprovodnički dio n-tipa u ap-n spoju je pozitivno nabijen.
Kada fotoni (ili svjetlost) s dovoljno energije padaju na p-n ​​spoj fotodiode, oni prekidaju i jonizuju kovalentne veze nepokretnih atoma. Ovo će stvoriti nove parove elektronskih rupa. Ovaj fenomen se naziva fotoelektrični efekat. Generirani elektroni se pomiču prema materijalu tipa n- (jer je područje iscrpljivanja materijala n- tipa pozitivno nabijeno). Rupa se skenira prema materijalu tipa p- (jer je područje iscrpljivanja materijala tipa p- negativno nabijeno). Ovaj tok naelektrisanja dovodi do fotostruje ili jednostavne struje.
Drugim riječima, fotodiode osjećaju svjetlost i generiraju struju kao izlaz. Fotodiode su također poznate kao fotoelektrični senzori, fotodetektori ili svjetlosni detektori.