基本结构是读二极管的结构，即内部具有p-n-i-n型。
在操作期间施加大的DC反向电压（其大于器件的雪崩击穿电压），并且n区域和i区域全部耗尽（存在强电场）;雪崩区域位于pn势垒（宽度非常窄），n区域和i区域几乎都是载流子的漂移区域。
当雪崩区域乘以载波时，二极管上的电压下降;然后电子穿过漂移区，当它到达阳极时，它输出一个电流脉冲，同时，二极管上的电压再次增加;然后再次出现雪崩区域。
乘以，然后漂移......使电流脉冲连续输出，导致微波振荡。
由于产生的载流子的雪崩倍增效应会导致电流波形与电压波形之间的相位差大约为π/ 2，并且driftover过程也会在电流和电压波形之间产生一定的相位差（最合适的是π/ 2），所以输出电流和输出电压可以在一定条件下反转（呈交流负阻），也就是说，器件可以产生振荡并输出交流信号;在理想情况下（输出电流和电压之间）相位差=π），输出信号的振荡频率为f = vs / 2 W = 1/2 td，即f与长度W有关。
漂移区和电子传输漂移区的时间td（vs是电子速度的饱和漂移）。
由于IMPATT二极管工作在击穿电压以上且雪崩倍增电流很大，因此其输出功率很大;并且漂移区的长度变薄以增加工作频率，例如，当W = 5mm，f = 10GHz时，其可以是mm。
乐队工作。
然而，该器件工作在雪崩倍增状态，并且噪声很大，并且它不适合作为本地振荡信号的源。
