这是利用耿氏畴来工作的一种微波有源器件。它实际上就是在GaAs等双能谷半导体的两端制作上欧姆接触电极即成。在二极管两端加有适当的电压、使半导体处于NDR（负微分电阻）状态时，载流子自阴极就开始积累，同时一边往阳极漂移、一边长大并成熟为一个Gunn畴，当畴漂移到阳极时即消失, 同时输出一个电流脉冲; 然后又从阴极开始产生新的畴，……，如此不断地输出一个一个的电流脉冲——电流振荡（即 Gunn振荡）。
根据“Gunn畴渡越时间（L / vs ）» 输出交变信号的周期（1/ f）”，可以估算出Gunn振荡的频率为 f » vs / L µ 1/ L , 或者 f L ≈ vs ≈10cm/s（对GaAs和InP）。
按照Gunn二极管有源区长度L和工作频率（输出调谐回路的频率）f的高低可以知道， Gunn振荡具有以下几种模式：
a) Gunn畴渡越模式 ~ f L≈10cm/s ，这时Gunn畴到达阳极才消失。
b) Gunn畴淬灭模式 ~ f L > 10cm/s ，这时Gunn畴在中途即消失而输出电流脉冲。
c) Gunn畴延迟模式 ~ f L < 10cm/s ，这时Gunn畴在到达阳极消失（同时输出电流脉冲）之后，电压还不能回升到使器件进入负阻区，从而不能立即产生新的畴，而是需要延迟一段时间才又积累而形成新的畴。
Gunn器件与IMPATTD（雪崩注入渡越时间二极管）的工作频率 ( f = vs / W)，比较起来二者都应该差不多；不过，Gunn器件在f >15GHz时, 输出功率下降得比较快，故Gunn器件的实用频率不如IMPATT二极管的高。