Как было отмечено, при изучении пробоев перехода, особенностью плоскостных (особенно кремниевых) диодов является резкое изменение обратного тока при малых изменениях обратного напряжения в области сильных полей. Это свойство использовано для создания приборов – стабилитронов (обозначение на схемах рис.2.30,а) – диодов на ВАХ которых имеется участок со слабой зависимостью напряжения (Uст) от величины протекающего тока рис.2.31.
Рабочий участок стабилитронов находится в области электрического пробоя р-п- перехода (а-б) для случая лавинного пробоя кривая 1, а для туннельного – кривая 2.
Рис.2.31
Стабилитроны в основном изготавливаются на основе полупроводниковых материалов с большой электропроводностью, величина обратного тока которых мала (доли мкА), причем для узких р-п- переходов при низких обратных напряжениях (менее 5 В) из-за большой напряженности электрического поля имеет место туннельный (зинеровский) пробой, а при большой ширине р-п- перехода пробой носит лавинный характер и происходит при значительно меньшей напряженности электрического поля в переход. Лавинный пробой чаще используется для создания стабилитронов, причем лучшим качество обладают приборы на основе кремния.
Различают стабилитроны общего назначения и прецизионные. Первые применяются в стабилитронах и ограничителях постоянного или импульсного напряжения, кроме того, в качестве элементов межкаскадной связи в усилителях, релаксационных генераторах, как выпрямители, управляемые емкости, шумовые генераторы. Прецизионные – в качестве источников эталонного или опорного напряжения для схем требующих высокостабильного питания.
Для улучшения стабилизирующих свойств необходимо, чтобы полупроводниковый материал обладал малым дифференциальным сопротивлением в области пробоя. Характерная зависимость дифференциального сопротивления стабилитронов от напряжения (КС168А) и тока (КС147А) стабилизации приведены на рис.2.32.
Рис.2.32
Отметим, что стабилитроны работают всегда на какую-то нагрузку Rн, подключаемую параллельно диоду (рис.2.33).
Рис.2.33
При этом амплитуда напряжения питания Е определяется через известное напряжение стабилизации Uст и уровень тока стабилизации Iст и нагрузки Iн следующим образом
Е = Uст + R(Iн + Iст).
Тогда изменение напряжения на нагрузке 
при пульсациях питающего напряжения 
определится как
,
т.к. 
,
т.е. при 
Таким образом при увеличении входного напряжения резко уменьшается (см.рис.2.33) сопротивление стабилитрона, вследствие чего избыточное напряжение падает на сопротивлении R, а напряжение на нагрузке Ucт остается практически постоянным.
Необходимо отметить, что у стабилитронов с лавинным механизмом пробоя в области формирования пробоя (при токах 0,1 - 1,0 мА) наблюдаются спонтанные флуктуации тока и напряжения, т.е. шумы.
Эти флуктуации вызываются образованием и возникновением «микроплазм» - участков перехода, в которых развивается пробой. Пробой в микроплазмах носит неустойчивый характер. Эффективное напряжение шума на стабилитроне (при питании его от генератора тока) достигает нескольких сотен микровольт. Спектр шума равномерный в диапазоне 0 - 20 кГц. (У стабилитронов с туннельным механизмом пробоя шума не возникает).
При увеличении тока лавинный процесс становится устойчивым и шумы исчезают.