Fotodiodi on valolle herkkädiodi, joka muuntaa valon sähköiseksi signaaliksi.[1]Pimeässä se toimii tavallisen diodin tapaan, mutta valon vaikutuksesta se johtaa myös estosuuntaisena.
Estosuuntaan esijännitetyn puolijohdediodinpn-liitosrajapinta on tyhjävarauksenkuljettajista. Niinpä diodin läpi ei juuri kulje virtaa. Jos tähän puolijohteen tyhjennysalueeseen tuleevalokvantti, joka absorboituu ja käyttää energiansa elektronin nostamiseenvalenssivyöltä johtavuusvyöhön, syntyy vapaa varauksenkuljettaja, joka aiheuttaa sähkövirran diodin läpi. Näin diodin vuotovirta onsuoraan verrannollinen valon fotonivuohon (intensiteettiin).
Jos diodin yli ei ole esijännitettä, synnyttävät valon generoimat varauksenkuljettajat diodin napoihinjännitteen. Diodin p-puoli (anodi) on positiivinen napa. Tällä tavoin käytettyä diodia kutsutaan myösvalokennoksi tai aurinkoparistoksi.
Kaikki PN-liitokset ovat luonnostaan herkkiä valon vaikutukselle, mutta fotodiodeissa on järjestetty valon esteetön pääsy puolijohdepinnalle pienenlinssin kautta, joka keskittää valon rajapintaan.
Fotodiodeista käytetään myös nimitystävalodiodi,[2] mutta tätä nimitystä käytetään toisinaan arkisesti myösledeistä (engl.Light Emiting Diode) elihohtodiodeista, eli valoa emittoivista diodeista.
Fotodiodeja voidaan käyttää esimerkiksi havaitsemaan savua optisissapalovaroittimissa.
