วิทยานิพนธ์ฉบับนี้รายงานผลการศึกษาบทบาทของชั้นรับแสงต่อผลตอบสนองทางแสงของโฟโตไดโอด โดยศึกษาลักษณะโครงสร้างแถบพลังงานของชั้นรับแสงทั้งกรณีของ GaAlAs(P('+)) กับ GaAlAs (P('+)) และของ GaAlAs (P('+)) กับ GaAs (n('-)) จากนั้นคำนวณผลตอบสนองทางสเปกตรัมของโฟโตไดโอดหัวต่อต่างชนิดของ GaAlAs/GaAs ที่มีชั้นรับแสงต่างๆ กัน ลำดับต่อมาโฟโตไดโอดหัวต่อต่างชนิดของ GaAlAs/GaAs จำนวน 3 โครงสร้างได้ถูกออกแบบและสร้างขึ้นโดยวิธีการปลูกผลึกแบบเอพิแทกซีในสถานะของเหลว ด้วยชั้นรับแสงที่มีช่องว่างแถบพลังงานคงที่ ที่ 1.674 eV และที่ 1.924 eV และมีช่องว่างแถบพลังงานแบบลาดเอียงเชิงเส้นจาก 1.924 eV ถึง 1.55 eV ปรากฏว่าโฟโตไดโอดที่ชั้นรับแสงมีช่องว่างแถบพลังงานคงที่ มีผลตอบสนองทางแสงอยู่ระหว่างค่าช่องว่างแถบพลังงานของชั้นรับแสงกับค่าช่องว่างแถบพลังงานของชั้นทำงาน เนื่องจากมี Window Effect ส่งผลให้ค่ากระแสโฟโตที่สอดคล้องกันเกิดขึ้นในช่วง ~725 nm ถึง ~875 nm และในช่วง ~655 nmถึง ~875 nm ในกรณีของชั้นรับแสง Ga(,0.8)Al(,0.2)As และ Ga(,0.6)Al(,0.4)Asตามลำดับ ในขณะที่โฟโตไดโอดที่ชั้นรับแสงมีช่องว่างแถบพลังงานแบบลาดเอียงนั้น ถึงแม้จะมีการดุดกลืนแสงในบริเวณชั้นรับแสง ในช่วง 1.924 ถึง 1.55 eV แต่ก็ยังมีผลตอบสนองทางแสงอยู่ในช่วง 650-875 nm ซึ่งใกล้เคียงกับผลของโฟโตไอโอดที่มีชั้นรับแสงเป็นGa(,0.6)Al(.0.4)As แต่ความไวต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผลการคำนวณทางทฤษฎีพบว่าผลที่เกิดขึ้นสามารถอธิบายได้โดยพิจารณาสนามไฟฟ้าภายในที่เกิดขึ้นในชั้นรับแสงที่ช่วยพัดพาหะที่เกิดขึ้นในชั้นรับแสงให้เคลื่อนที่ข้ามหัวต่อ ดังนั้นด้วยการออกแบบโครงสร้างของชั้นรับแสงอย่างเหมาะสม จะสามารถสร้างโฟโตไดโอดที่มีผลตอบสนองทางสเปกตรัมที่สอดคล้องกับความต้องการได้