La
giunzione a lega era uno dei due processi usati agli albori di tale tecnologia per la fabbricazione di diodi e transistor: l'altro — il primo effettivamente utilizzato per la realizzazione dei primissimi transistor — era il
metodo per accrescimento, o
grown junction. Ambedue i metodi vennero presto abbandonati a causa della loro macchinosità e per il fatto che non permettevano di realizzare componenti con tolleranze molto strette.
Il metodo della giunzione a lega si rivelò invece ideale per la fabbricazione dei diodi tunnel: al contrario dei normali dispositivi, per i quali occorreva una diffusione dei droganti accuratamente controllata e comunque minima, per garantire la formazione di giunzioni p-n aventi le necessarie caratteristiche, i diodi tunnel necessitano di una percentuale di drogaggio anche 1000 volte superiore.
Ciò permette la formazione di barriere di potenziale ai capi della giunzione strettissime, condizione necessaria affinché si verifichi l'effetto tunnel. La tolleranza del drogaggio è meno critica e le caratteristiche finali del diodo vengono ottenute lavorandoli e testandoli uno per uno: la giunzione viene ridotta, meccanicamente o per mezzo di agenti chimici, alle dimensioni opportune, in modo da ottenere le caratteristiche desiderate. Anche l'assemblaggio dentro il contenitore è importante, in quanto influisce moltissimo sulle prestazioni finali.
Inoltre i diodi tunnel, per una serie di motivi, non possono essere realizzati con la normale tecnologia basata sul silicio: gli unici materiali che garantivano prestazioni ottimali erano e restano il germanio e l'arseniuro di gallio. Come se non bastasse, sono molto delicati e fragili: scariche elettrostatiche (quando vengono manipolati durante il montaggio nelle apparecchiature), stress meccanici e correnti eccessive ne alterano facilmente le caratteristiche, fino a renderli inutilizzabili.
Tutto ciò spiega l'elevato costo, allora come oggi, dei diodi tunnel: essi infatti, non possono essere realizzati in serie, a migliaia, come avviene nella fabbricazione dei circuiti integrati, ma vanno calibrati uno per uno. Attualmente il costo di un diodo tunnel può variare da 10 a 250 euro.
La loro pressoché totale scomparsa dal mercato è dovuto al fatto che esistono dispositivi elettronici moderni, che possono approssimarsi alle velocità dei diodi tunnel, ma a un costo infinitamente minore, come ad esempio i
transistor a effetto valanga, che permettono di raggiungere tempi inferiori ai 300 ps con facilità.
I diodi tunnel sono ancora utilizzati per
applicazioni estreme, in cui vengano richiesti tempi di risposta inferiori ai 10-20 ps. Esistono dispositivi ancora più veloci, con tempi nel campo dei
femtosecondi, ma essi sono realizzati mediante dispositivi ottici integrati.