Fotorivelatori
1) Effetto fotoelettrico esterno o emissione fotoelettrica :
Si ha nel caso l´energia del fotone che illumina la superficie del materiale è sufficientemente elevata da strapparlo al materiale stesso e renderlo libero nel vuoto, tale effetto viene utilizzato nei fototubi ossia dei tubi a vuoto in cui un catodo emette elettroni che attratti da un campo elettrico danno luogo ad una corrente.
2) Effetto fotoelettrico interno o fotoconducibilità :
Si presenta nelle giunzioni polarizzate inversamente le quali nella regione di carica spaziale presentano un elevato campo elettrico in grado di separare le cariche che vengono formate dal fotone incidente sulla regione stessa.
3) Grandezze che caratterizzano un fotodiodo :
a) L´efficienza quantica h è il rapporto tra la il flusso di cariche generate per assorbimento e la potenza ottica incidente.
b) La responsività R data dal rapporto tra la fotocorrente e la potenza ottica incidente
La relazione tra le due grandezze è 
.
4) Criteri di massimizzazione della efficienza quantica :
a) occorre minimizzare le riflessioni della superficie incidente il che è possibile trattando la superficie con uno strato antiriflettente di silice
b) massimizzare la assorbimento del layer svuotato espandendone quanto possibile le dimensioni
c) evitare la ricombinazione dei portatori fotoeccitati nella regione di svuotamento, ciò si ottiene se è verificata la relazione 
dove W1 è la distanza tra la superficie di incidenza e l´inizio della zona svuotata.
5) Diodo PIN :
Si tratta di una giunzione pn con frapposta una regione intrinseca che alle polarizzazioni tipiche è completamente svuotata e quindi in essa è presente un elevato campo elettrico che separa le cariche.
6) Diodo Schottky :
È una giunzione costituita da un metallo ed un semiconduttore n-doped, viene utilizzata perché elimina la ricombinazione superficiale .
7) Diodi fotorivelatori ad eterostruttura :
I portatori sono presenti prevalentemente nel layer svuotato a gap stretto dove c´è un elevato campo elettrico, e pertanto è qui che avviene la separazione delle cariche .
8) APD :
Si tratta di un fotodiodo che sfrutta l´effetto valanga in modo da associare più portatori ad un unico fotone incidente, la bontà del dispositivo è legata alla capacità di rendere molto piccola la zona dove effettivamente si ha effetto valanga.
9) Effetto di microplasma :
In presenza di alcuni punti dove si ha un innalzamento locale del campo elettrico si può avere una valanga prematura nel caso il processo di moltiplicazione non avvenga in modo uniforme su tutta la area illuminata.
10) Ionizzazione da impatto :
Quando l´energia cinetica di un portatore è superiore al gap, esiste la possibilità che il portatore ceda la sua energia ad un elettrone in banda di valenza portandolo in banda di conduzione dove pertanto si vengono ad avere due elettroni liberi mentre si è anche formata una lacuna in banda di valenza.
11) Coefficiente di ionizzazione :
È la probabilità che il portatore ecciti una coppia elettrone-lacuna , si ha ae per gli elettroni ed ah per le lacune, se le due probabilità sono pressoché uguali, entrambe i portatori possono ionizzare e pertanto si raggiunge rapidamente la valanga anche su una distanza finita.
12) Coefficiente di moltiplicazione teorica :
13) Coefficiente di moltiplicazione sperimentale :
14) Difetti dei fotorivelatori al germanio :
a) alte correnti di buio
b) difficile passivazione superficiale
c) la valanga è iniziata dal tipo sbagliato di portatori