它是一种以隧穿效应电流为主要电流成分的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗。P型区的N型区是高度掺杂的(即具有高浓度的杂质)。隧穿电流是由这些简并半导体的量子力学效应产生的。隧道效应的发生有三个条件:① 费米能级位于导带和全带;② 空间电荷层宽度必须非常窄(小于0.01μm);简并半导体的P型和N型区域中的空穴和电子可能在相同的能级上重叠。川崎二极管是一种双端有源器件。