دیودگان از یک توده نیمه هادی با ساختار نواری ویژه ساخته می شود. اساس عملکرد دیودگان بر پایه تشکیل یک ناحیه رسانایی منفی در منطقه فعال آن می باشد. ساختار نوارهای باند انرژی نیمه هادی مورد نظر بگونه ای باید باشد که الکترونها تحت تاثیر یک میدان الکتریکی قوی، از یک حالت تحرک زیاد به یک حالت تحرک کم انتقال یابند که تحت این مکانیزم ، نیمه هادی در حالت رسانایی منفی قرار می گیرد، لذا در این حالت دیود با فرکانس حوزه گذرا شروع به نوسان می کند، این فرکانس بستگی به طول دیود و ولتاژ بایاس آن دارد . در صورتیکه یک مدار رزونانس خارجی به دیود گان وصل شود ، این دیود می تواند در مودهای مختلف نوسان و در فرکانس مدار رزونانس شروع به کار نماید.