Cuando se aplica polarización inversa, el nivel de Fermi del lado p se vuelve más alto que el nivel de Fermi del lado n. Por lo tanto, se produce el túnel de electrones desde la banda de equilibrio del lado p hacia la banda de conducción del lado n. Con los enterramientos de la polarización inversa, la corriente del túnel también aumenta. Cuando se aplica la unión hacia adelante, el nivel de Fermi del lado n se vuelve más alto que el nivel de Fermi del lado p, por lo que tiene lugar la tunelización de electrones del lado n al lado p. La cantidad de corriente del túnel es muy grande que la corriente de unión normal. Cuando se aumenta el sesgo hacia adelante, la corriente del túnel aumenta hasta cierto límite. Cuando el borde de la banda del lado n es el mismo que el nivel de Fermi en el lado p, la corriente del túnel es máxima con el incremento adicional en la polarización directa, la corriente del túnel disminuye y obtenemos la región de conducción negativa deseada. Cuando se aumenta aún más la polarización directa, se obtiene una corriente de unión pn normal que es exponencialmente proporcional a la tensión aplicada. Se dan las características V – I del diodo de túnel,
La resistencia negativa se utiliza para lograr la oscilación y, a menudo, la función Ck + es de frecuencias de muy alta frecuencia.
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