Bir fotodiyot ters yönde çalıştırılır çünkü bu konfigürasyon ışığa duyarlılığı maksimuma çıkarır. Ters eğilimde, tükenme bölgesi boyunca elektrik alanı güçlüdür ve gelen ışık fotonları tarafından üretilen elektron-delik çiftlerinin verimli bir şekilde ayrılmasına ve toplanmasına olanak tanır. Bu, ışık yoğunluğuyla doğru orantılı olan ve hassas ve doğru ışık algılamayı mümkün kılan bir foto akımla sonuçlanır. Ters önyargıdaki geniş tükenme bölgesi aynı zamanda fotodiyotun düşük ışık seviyelerini tespit etme yeteneğini de geliştirerek optik algılama ve iletişimdeki uygulamalar için oldukça etkili olmasını sağlar.
Fotodiyot ileri eğilimde etkili bir şekilde çalışmaz çünkü bu modda, ışık algılamanın birincil işlevi tehlikeye girer. İleri eğilimde, tükenme bölgesi dardır ve elektrik alanı zayıftır, bu da fotojenlenmiş elektron-delik çiftlerinin verimsiz ayrılmasına yol açar. Bu, düşük ve tutarsız bir fotoakımla sonuçlanır ve bu da onu doğru ışık tespiti için uygunsuz hale getirir. İleriye dönük öngerilim, ışığa yanıt olarak bir fotoakımın üretilmesinden ziyade, öncelikle uygulanan voltaj nedeniyle akımın akışını kolaylaştırır.
Fotodiyotlar, ileri yöndeki akımın genel olarak daha yüksek olmasına rağmen tercihen ters yönlü olarak çalıştırılır. Bu tercih, uygulanan öngerilim akımından ziyade fotojenlenmiş akıma dayanan ışık algılamanın doğasından kaynaklanmaktadır. Ters önyargıda, fotodiyotun akımı öncelikle gelen ışıktan kaynaklanmaktadır ve bu da onu ışık yoğunluğunun güvenilir bir ölçümü haline getirmektedir. İleri eğilimdeki daha yüksek akım, ışık algılamayla ilişkili değildir ve ışık seviyelerinin hassas ölçümünü gerektiren uygulamalar için yararlı bilgiler sağlamaz.
Ters öngerilim diyotları, tükenme bölgesinin özelliklerinden ve ters öngerilimde oluşturulan elektrik alanından yararlanmak için kullanılır. Fotodiyotlarda, etkili ışık tespiti için ters öngerilim işlemi gereklidir. Zener diyotları gibi diğer diyot türleri de voltaj düzenleme özellikleri nedeniyle ters öngerilimde kullanılır. Ters eğilimde, Zener diyotu, giriş voltajındaki değişikliklere rağmen sabit bir çıkış voltajını korur, bu da onu güç kaynağı devrelerinde sabit bir referans voltajı sağlamak için faydalı kılar.
Fotodiyot, ters polarlama modunda çalıştırılan bir diyot türüdür. Bu çalışma modu, fotojenlenmiş yük taşıyıcılarının verimli bir şekilde üretilmesine ve ayrılmasına izin verdiğinden, bir ışık dedektörü olarak işlevi açısından çok önemlidir. Zener diyotları gibi diğer diyotlar da voltaj düzenleme yetenekleri nedeniyle yaygın olarak ters öngerilimde kullanılır. Her durumda, ters öngerilim işlemi, ister fotodiyotlarda ışık tespiti ister Zener diyotlarda voltaj stabilizasyonu olsun, gereken spesifik işlevselliğe göre uyarlanır.