Bir fotodiyot ters öngerilim ile iletir çünkü ters öngerilim altında ışığa duyarlıdır. Fotodiyot ışığa maruz bırakıldığında fotonlar tükenme bölgesinde elektron-delik çiftleri üretir. Bu yük taşıyıcıları, ters öngerilim durumunda mevcut olan elektrik alanı tarafından bağlantı noktası boyunca hızlı bir şekilde süpürülür ve bu, gelen ışığın yoğunluğuyla orantılı bir fotoakımla sonuçlanır. İleri eğilimde, elektrik alanı azalır ve fotodiyot ışığa daha az duyarlı hale gelir, bu da ışık sinyallerini tespit etmede etkisiz hale gelir.
Fotodiyot ters yönde çalıştırılır çünkü bu konfigürasyon ışığı algılama yeteneğini arttırır. Ters eğilimde, tükenme bölgesi genişleyerek ışığın elektron-delik çiftleri oluşturabileceği daha büyük bir hacim sağlar. Ters öngerilim ayrıca bu çiftleri hızlı bir şekilde ayıran güçlü bir elektrik alanı oluşturarak ışığın yoğunluğuna karşılık gelen ölçülebilir bir akım üretir. İleriye doğru eğilim, tükenme bölgesinin genişliğini ve elektrik alanının gücünü azaltarak fotodiyotun ışığa duyarlılığını azaltır.
Fotodiyotlar tipik olarak ters yönde öngerilimlidir çünkü bu öngerilim koşulu onların ışığa duyarlılığını ve tepki süresini maksimuma çıkarır. Ters eğilimde, tükenme bölgesi boyunca elektrik alanı güçlüdür ve fotojenlenmiş taşıyıcıların hızlı bir şekilde ayrılmasını ve toplanmasını kolaylaştırır. Bu, daha yüksek ve daha doğru bir fotoakımla sonuçlanır ve optik iletişim ve algılama gibi hassas ve etkili ışık algılama gerektiren uygulamalar için ters polarlamayı tercih edilen mod haline getirir.
Bir fotodiyot, maksimum hassasiyet ve hızda çalışmasını sağlamak için bir fotodetektör olarak kullanıldığında her zaman ters yönde polarlanır. Ters öngerilim, gelen fotonların ürettiği yük taşıyıcılarının verimli bir şekilde üretilmesi ve toplanması için gerekli olan geniş bir tükenme bölgesi ve güçlü bir elektrik alanı yaratır. Bu, fotodiyotun ışık yoğunluğuyla doğru orantılı bir akım üretmesine olanak tanır ve ışık sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştürmede oldukça etkili hale getirir.
Hassasiyet ve tepki süresi açısından en iyi performansı elde etmek için bir fotodiyotun ters eğilimde çalıştırılması gerekir. Ters öngerilim koşulu, ışığın elektrik akımına verimli bir şekilde dönüştürülmesi için kritik olan geniş bir tükenme bölgesi ve güçlü bir elektrik alanı sağlar. Aydınlatılmış bir fotodiyotun polarlama devresi tipik olarak, anotun negatif terminale ve katotun pozitif terminale bağlı olduğu, diyot boyunca bağlanan bir ters voltaj kaynağı içerir. Aydınlatma altındaki bir fotodiyotun karakteristik eğrileri, artan ışık yoğunluğuyla birlikte fotoakımda doğrusal bir artış gösterir ve ışığa maruz kalma ile elektrik çıkışı arasındaki doğrudan ilişkiyi gösterir.