Eine Tunneldiode erzeugt einen Bereich mit negativem Widerstand, damit Elektronen die Potentialbarriere eines Halbleiterübergangs durchdringen können. Der Mechanismus einer Tunneldiode basiert auf dem Prinzip des quantenmechanischen Tunnelns, wobei a Partikel "tunnelt" durch eine Barriere, die es sonst nicht überwinden kann.
Eine Diode ist ein elektronisches Halbleitergerät, das Strom nur in eine Richtung passieren lässt. Ein üblicher Diodentyp wird als p-n-Übergangsdiode bezeichnet, die aus zwei Anschlüssen besteht: einer p-Typ-Substanz, die als "Anode" bezeichnet wird, und einer n-Typ-Substanz, die als "Kathode" bezeichnet wird. Andere Arten von Dioden sind die Zener-Diode, Schottky-Diode, Laserdiode, Tunneldiode und Leuchtdiode oder LED.
Eine Tunneldiode, auch Esaki-Diode genannt, wurde nach ihrem Entdecker Leo Esaki benannt. 1958 untersuchte Esaki die Auswirkungen der Dotierung von Germanium-Übergängen für Bipolartransistoren. In der Elektronik ist Dotieren der Prozess, bei dem Halbleitern Verunreinigungen hinzugefügt werden, um den elektrischen Widerstand zu regulieren. Esaki entdeckte, dass sich durch Hinzufügen großer Mengen von Verunreinigungen auf einer Diode mit normalem Übergang ein Bereich mit negativem Widerstand bildet, der zu einer Verringerung des Verarmungsbereichs führt. Die Verringerung der Verarmungszone ermöglicht es Partikeln, wie beispielsweise Elektronen, die Sperrschicht zu passieren. Tunneldioden sind wichtige Komponenten, die in einer Vielzahl von elektronischen Anwendungen verwendet werden. Sie sind besonders effektiv als Verstärker oder Oszillatoren.
