量子點紅外探測器的發射極和收集極分別是最頂層和最底層 ，這兩個層麵也是量子點紅外探測器的重摻雜層 。
具體來說 ，量子點紅外探測器的工作原理如下圖所示 ：
由圖中可以看出 ，當量子點紅外探測器受到光場輻射就會在其導帶上產生躍遷 ，從而產生光電離效應以及自由電子 。當電子注入發射極時 ，就會被量子點俘獲或者是直接漂移到量子點探測器的收集極 。其中，在量子點探測器有源區有紅外輻射時 ，量子點就會通過光電離效應就會使得相關的電子向收集極 ，從而達到形成光電流的目的 。
與其他的探測器相比 ，量子點紅外探測器具有垂直入射光響應便捷 、器件成本低 、工藝較簡單 、調諧能級間隔參數多 、抗輻射能力強等優勢以及特點 。在空間環境中 ，對於探測器的溫變特性 、輻射特性等方麵的要求都比較高 ，而量子點紅外探測器可以在很大程度上滿足空間環境的要求 ，所以說量子點紅外探測器在空間光電係統中的應用比較廣泛 。