PNフォトダイオードの構造と特徴
PNフォトダイオードの構造はフォトダイオードの基本的な構造を有するフォトダイオードです。
受光面側の薄い（１μｍ以下）P層と基坂側のN層で光電変換部を形成しています。P層とN層の中性領域（電気的に中性ということ）を空乏層といいます。光のエネルギーによってこの空乏層で生成された電子と正孔は、それぞれ電子はN層へ、正孔はP層へ流れ、外部回路が接続されていればそれぞれ反対の極へ移動し電流とし回路に流れます。
PINフォトダイオードの構造と特徴
PINフォトダイオードの構造はPN接合の間にI型半導体（Intrinsic Layer)を挟み込んだ構造になっています。
PNフォトダイオードとの違いはI層を挟むことで逆電圧を印加したときに空乏層が大きくなります。このことによって高速な応答特性を得ています。また逆電圧を加えたときの暗電流もPNフォトダイオードより優れています。フォトダイオードのなかで感度こそAPDにかないませんが平均的優等生と言えるかもしれません。
ショットキーフォトダイオードの構造と特徴
ショットキーダイオードと同じ、金属と半導体の接合部で起こるショットキー効果を利用したフォトダイオード。
ショットキーフォトダイオードの構造はP層の代わりに極めて薄い金属（Au(金)等)をN型半導体と接合することで空乏層を薄くした構造になっており、空乏層で生成された電子＿正孔が高速で移動できるようにして短波長(紫外線等)で感度が高くなるようにしたフォトダイオード。
APDフォトダイオードの構造と特徴
近赤外用アバランシェフォトダイオード（APD)の構造はPN接合の近傍にπ層（光吸収領域）、不純物濃度の違うP層(アバランシェ領域、図では小さいPで示される領域)を形成しています。
短波長用アバランシェフォトダイオードの構造は近赤外APDとは逆にP層から入射する構造になっており、その下に光吸収領域があり、さらに奥にアバランシェ領域があります。
アバランシェフォトダイオード（APD)は逆電圧を印加したときに生ずる内部倍増作用（アバランシェ倍増作用）を利用したフォトダイオードです。内部倍増作用とは、PN接合に逆電圧が印加されていると空乏層で生成された電子＿正孔の対は電子はN層へ、正孔はP層へ流れますが、一部の電子、正孔は他の原子と衝突し、新たに電子＿正孔の対を作ります。この電子、正孔がさら原子と衝突し、また新たに電子＿正孔の対をつくりというように連鎖反応が起こります。つまり入射光によって生成された電子＿正孔の対よりも多くの電子＿正孔の対が生成されます。
つまりアバランシェフォトダイオード(APD)は微弱光でも高出力が得られる高感度のフォトダイオードです。