Um diodo túnel funciona criando uma área de resistência negativa para os elétrons penetrarem na barreira de potencial de uma junção semicondutora. O mecanismo de um diodo túnel é baseado no princípio do tunelamento mecânico quântico, onde um partícula "túneis" através de uma barreira, que de outra forma não poderia cruzar.
Um diodo é um dispositivo eletrônico semicondutor que permite que a eletricidade passe em apenas uma direção. Um tipo comum de diodo é chamado de diodo de junção p-n, que consiste em dois terminais: uma substância do tipo p denominada "ânodo" e uma substância do tipo n denominada "cátodo". Outros tipos de díodos incluem o díodo Zener, o díodo Schottky, o díodo laser, o díodo túnel e o díodo emissor de luz ou LED.
Um diodo de túnel, também conhecido como diodo de Esaki, recebeu o nome de seu descobridor, Leo Esaki. Em 1958, Esaki estava estudando os efeitos do doping de junções de germânio para transistores bipolares. Na eletrônica, o doping é o processo de adição de impurezas aos semicondutores para regular a resistência elétrica. Esaki descobriu que, ao adicionar grandes quantidades de impurezas em um diodo de junção normal, uma região de resistência negativa se forma, o que resulta em uma diminuição na região de depleção. A redução na zona de depleção permite que partículas, como elétrons, passem pela barreira de junção. Diodos de túnel são componentes importantes usados em uma variedade de aplicações eletrônicas. Eles são especialmente eficazes como amplificadores ou osciladores.
