Un diodo Gunn è un diodo a giunzione P-N con l'unica differenza che il semiconduttore è drogato solamente nella zona N. Il diodo Gunn è composto da tre strati: i due strati esterni sono semiconduttori drogati nella zona N, mentre all'interno è presente un sottile strato non drogato.
Quando si applica una tensione al diodo si avrà che la tensione sarà massima proprio nello strato sottile interno. Arrivato ad un valore alto del campo elettrico, inizia a variare la conduttività dello strato interno. Questo causa un aumento della resistenza che fa diminuire il flusso di corrente.
Questo effetto prende nome di "differenziale di resistenza negativa".
Ci sono 2 differenziali di resistenza negativa:
- Ad alta frequenza. Avviene per l'effetto Gunn quando gli elettroni della banda di valenza presentano un oscillazione della massa, ciò causa una diminuzione della corrente e un aumento della resistenza.
- A bassa frequenza. Quando il diodo si riscalda aumenta la potenza dissipata e, di conseguenza, la resistenza.
