Un diodo de túnel funciona creando un área de resistencia negativa para que los electrones penetren la barrera potencial de una unión semiconductora. El mecanismo de un diodo de túnel se basa en el principio de la tunelización mecánica cuántica, donde partícula "túneles" a través de una barrera, que de otra manera no puede cruzar.
Un diodo es un dispositivo electrónico semiconductor que permite que la electricidad pase a través de una sola dirección. Un tipo común de diodo se llama diodo de unión p-n, que consta de dos terminales: una sustancia de tipo p denominada "ánodo" y una sustancia de tipo n llamada "cátodo". Otros tipos de diodos incluyen el diodo Zener, el diodo Schottky, el diodo láser, el diodo túnel y el diodo emisor de luz, o LED.
Un diodo de túnel, también conocido como diodo Esaki, recibió su nombre por su descubridor, Leo Esaki. En 1958, Esaki estaba estudiando los efectos del dopaje de uniones de germanio para transistores bipolares. En electrónica, el dopaje es el proceso de agregar impurezas a los semiconductores para regular la resistencia eléctrica. Esaki descubrió que al agregar grandes cantidades de impurezas en un diodo de unión normal, se forma una región de resistencia negativa, lo que resulta en una disminución en la región de agotamiento. La reducción en la zona de agotamiento permite que las partículas, como los electrones, pasen a través de la barrera de unión. Los diodos de túnel son componentes importantes que se utilizan en una variedad de aplicaciones electrónicas. Son especialmente efectivos como amplificadores u osciladores.
