Полупроводниковый шумовой диод работает в начальном участке лавинного пробоя (рис.12), когда процесс ударной ионизации оказывается неустойчивым. В качестве генератора шума можно использовать диод в диапазоне обратных токов от I проб.min до I проб.max. Результатом случайной генерации новых носителей заряда при ударной ионизации являются шумы с широким спектром частот.
Основными параметрами шумового диода являются: спектральная плотность шума при заданном токе пробоя I проб и граничная частота равномерности спектра f гр на которой мощность шумового сигнала уменьшается в два раза по сравнению с мощностью шумового сигнала на более низких частотах.