Kontraktet innehåller en option på förlängning i två ytterligare säsonger.
– Det är verkligen en barndomsdröm som går i uppfyllelse. Att få spela för en klubb med så mycket passion som finns här, det känns verkligen speciellt, säger Tomas till klubbens webbplats.
AIK:s rekryteringschef Miika Takkula lyfter fram Tomas fysiska styrka.
– Diogo är en fysiskt stark mittback som utmärker sig både i luftdueller och i defensiva situationer längs marken. Han är dessutom ett starkt hot vid fasta situationer, säger Takkula.
Tomas är det andra nyförvärvet AIK presenterar under veckan. Klubben har flera skadade inför söndagens match mot Örgryte.
– Periodisering i fotboll är inte kaffe med mjölk för alla varje dag, säger José Riveiro.
Förstärkningen kommer mitt i en intensiv period för AIK.