フォトダイオードへの電圧のかけ方には順方向バイアスと逆方向バイアスの二通りあります。
順バイアス電圧(Foward bias voltage)は、P型半導体側にプラス、N側半導体側にマイナスの電圧をかけた状態です。
順バイアスでは、N型半導体へ電子、P型半導体へ正孔が電極から次々供給されるので小さな電圧で大きな電流が流れます。
電子と正孔はPN接合で再結合して光を出します。これがLEDの動作原理です。
順バイアス電圧をかけたときに流れる電流を順方向電流(Foward current: IF)といいます。
逆バイアス電圧(Reverse bias voltage)は、電圧ののかけ方を逆にした状態です。
逆バイアスでは、電子はプラス電極、正孔はマイナス電極へ各々移動してしまうのでPN接合面に光を照射しない限り電流は流れません。
PN接合面に光を照射すると電子と正孔が生成して電流が流れます。
電流の大きさは照射する光強度に比例するのでフォトディテクタとして使用できます。