Tunelinis diodas yra didelio našumo elektroninis komponentas, naudojamas didelės spartos elektroninėse grandinėse. Jis naudojamas kaip specifinė puslaidininkio forma. Išradėjo vardu dar vadinamas Esaki diodu, tunelinis diodas naudoja kvantinę mechaniką, kad sukurtų itin greitai veikiantį diodą.
1957 m. fizikas Leo Esaki, dirbantis kompanijoje, dabar žinomoje kaip Sony, suprojektavo pirmąjį apčiuopiamą tunelinį diodą po to, kai išsiaiškino, kad tunelinis efektas elektronams sukuria daug greitesnį per diodą siunčiamo signalo apdorojimą. Jis laimėjo Nobelio fizikos premiją kartu su Brianu Josephsonu 1973 m., remdamasis jų atradimu ir dizainu. Įdiegus tunelinius diodus daugeliui Sony Corporation pagamintų elektroninių prietaisų, tunelinių diodų naudojimas greitai išsiplėtė ir kitiems gamintojams, o daugelis sukūrė savo tunelinių diodų dizainą, pagrįstą Esaki sukurtu.
Tuneliniai diodai yra populiarūs, nes jie gali veikti greičiu, palyginti su mikrobangų dažnių regionu. Jų dizainas ir joms sukurti naudojamos medžiagos leidžia jiems veikti tokiu dideliu greičiu. Šis atributas leidžia tuneliniam diodui tapti gyvybinga daugelio skirtingų elektroninių prietaisų dalimi, o tunelinį diodą nuo pat jo įkūrimo naudojo daugybė elektronikos gamybos įmonių.
Priežastis, dėl kurios šie diodai gali veikti taip pat greitai, kaip jie veikia, ir sukurti tokį apdorojimo greitį, kurį jie gali, yra dėl laidumo ir nuolaidžių elektronų juostų išlygiavimo per nutrūkusią juostos tarpą. Dėl šio derinimo grandinės diodas įgyvendinamas taip, kad įvesties signalas būtų apdorotas žymiai greičiau. Dėl to tunelinis diodas gali būti naudojamas stiprintuvuose ir signalų procesoriuose, taip pat dažnio keitikliuose ir generatoriuose.
Medžiaga, iš kurios pagamintas diodas, taip pat prisideda prie jo veikimo greičio. Pats diodas gali būti pagamintas tik iš germanio, lengvos ir itin laidžios medžiagos. Tai medžiaga, kuri pirmiausia buvo naudojama, kai šių tipų diodai pirmą kartą išpopuliarėjo.
Vėlesni diodų modeliai buvo pagaminti iš kitų laidžių medžiagų. Pavyzdžiui, galio arsenidas ir silicio pagrindu pagamintos medžiagos. Naudojant skirtingas medžiagas, priklausomai nuo diodo naudojimo, tunelinio diodo veikimo greitis padidėjo arba sumažėjo.