Un diodo de túnel es un componente electrónico de alto rendimiento que se utiliza en circuitos electrónicos de alta velocidad. Se utiliza como una forma específica de semiconductor. También conocido como el diodo Esaki en honor a su inventor, el diodo túnel utiliza la mecánica cuántica para producir un diodo de funcionamiento extremadamente rápido.
En 1957, el físico Leo Esaki, que trabajaba para la empresa ahora conocida como Sony, diseñó el primer diodo túnel palpable después de descubrir que forzar un efecto túnel sobre los electrones creaba un procesamiento mucho más rápido de la señal enviada a través del diodo. Ganó un Premio Nobel de Física junto con Brian Josephson en 1973 por su descubrimiento y diseño. Después de la implementación de diodos de túnel para una multitud de dispositivos electrónicos fabricados por Sony Corporation, el uso de diodos de túnel se expandió rápidamente a otros fabricantes y muchos crearon sus propios diseños de diodos de túnel basados en el creado por Esaki.
Los diodos de túnel son populares porque son capaces de funcionar a velocidades relativas a la región de las frecuencias de microondas. Su diseño y los materiales utilizados para crearlos les permiten funcionar a una velocidad tan alta. Este atributo permite que el diodo de túnel se convierta en una parte viable de muchos dispositivos electrónicos diferentes, y el diodo de túnel ha sido utilizado por varias empresas de fabricación de productos electrónicos desde sus inicios.
La razón por la que estos diodos pueden funcionar tan rápido como lo hacen y crear la velocidad de procesamiento que pueden es debido a la alineación de la conducción y las bandas de electrones de cenefa dentro de una banda prohibida rota. Esta alineación da como resultado que el circuito en el que se implementa el diodo sea capaz de procesar la señal de entrada de una manera significativamente más rápida. Como resultado, el diodo túnel se puede utilizar en amplificadores y procesadores de señales, así como en convertidores de frecuencia y osciladores.
El material del que está hecho el diodo también contribuye a la velocidad a la que puede funcionar. El diodo en sí puede fabricarse estrictamente con germanio, un material ligero y ultraconductor. Este es el material que se utilizó principalmente cuando estos tipos de diodos se hicieron populares por primera vez.
Los modelos posteriores de diodos se han fabricado con otros materiales conductores. Los ejemplos incluyen arseniuro de galio, así como materiales a base de silicio. El uso de diferentes materiales ha aumentado o disminuido la velocidad de funcionamiento del diodo túnel, según el uso del diodo.