フォトダイオードはどのように機能するのでしょうか?

フォトダイオードの内部には、p- 接合があり、p- 型半導体材料が n- 型半導体材料と融合するときに形成されます。 P- 型半導体材料は正の移動電荷キャリアとして正孔を持ち、n- 型半導体材料は負の移動電荷キャリアとして電子を持ちます。
p- 接合には反対の電荷を持つ移動キャリアが存在するため、それらは互いに中和し、接合に空乏領域を形成します。移動する電荷キャリアがないため、空乏領域と呼ばれます。 p-n 接合の p- 型材料には正孔がないため、負の電荷を帯びます。同様に、p-n 接合の n- 型半導体部分は正に帯電します。
十分なエネルギーを持った光子（または光）がフォトダイオードの p- 接合に当たると、不動原子の共有結合が破壊されてイオン化されます。これにより、新しい電子正孔対が生成されます。この現象は光電効果と呼ばれます。生成された電子は、n- 型材料に向かって掃引されます (n- 型材料の空乏領域は正に帯電しているため)。ホールは、p- 型材料に向かって走査されます (p- 型材料の空乏領域は負に帯電しているため)。この電荷の流れは光電流または単純な電流につながります。
言い換えれば、フォトダイオードは光を感知し、出力として電流を生成します。フォトダイオードは、光電センサー、光検出器、または光検出器としても知られています。