Tunelska dioda je visoko zmogljiva elektronska komponenta, ki se uporablja v hitrih elektronskih vezjih. Uporablja se kot posebna oblika polprevodnika. Predorska dioda, imenovana tudi dioda Esaki po svojem izumitelju, uporablja kvantno mehaniko za izdelavo izjemno hitro delujoče diode.
Leta 1957 je fizik Leo Esaki, ki dela za podjetje, ki je zdaj znano kot Sony, zasnoval prvo otipljivo tunelsko diodo, potem ko je ugotovil, da je siljenje tunelskega učinka na elektrone povzročilo veliko hitrejšo obdelavo signala, poslanega skozi diodo. Na podlagi njunega odkritja in zasnove je leta 1973 z Brianom Josephsonom prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Po implementaciji tunelskih diod za množico elektronskih naprav, ki jih je izdelala družba Sony Corporation, se je uporaba tunelskih diod hitro razširila na druge proizvajalce in mnogi so ustvarili lastne zasnove tunelskih diod, ki temeljijo na tistem, ki ga je ustvaril Esaki.
Tunelske diode so priljubljene, ker so sposobne delovati pri hitrostih glede na območje mikrovalovnih frekvenc. Njihova zasnova in materiali, uporabljeni za njihovo izdelavo, jim omogočajo, da delujejo s tako visoko hitrostjo. Ta atribut omogoča, da tunelska dioda postane izvedljiv del številnih različnih elektronskih naprav, tunelska dioda pa je bila uporabljena v številnih proizvajalcih elektronike od njenega začetka.
Razlog, zakaj lahko te diode delujejo tako hitro kot delujejo, in ustvarijo hitrost obdelave, ki jo zmorejo, je poravnava pasov prevodnosti in valentnih elektronov znotraj prekinjene pasovne vrzeli. Rezultat te poravnave je vezje, v katerem je dioda implementirana, tako da lahko obdela vhodni signal na bistveno hitrejši način. Kot rezultat, se tunelska dioda lahko uporablja v ojačevalnikih in signalnih procesorjih, pa tudi v frekvenčnih pretvornikih in oscilatorjih.
Material, iz katerega je izdelana dioda, prav tako prispeva k hitrosti, s katero lahko deluje. Sama dioda je lahko izdelana strogo iz germanija, lahkega in ultra prevodnega materiala. To je material, ki je bil primarno uporabljen, ko so te vrste diod prvič postale priljubljene.
Kasnejši modeli diod so bili izdelani iz drugih prevodnih materialov. Primeri vključujejo galijev arzenid in materiale na osnovi silicija. Uporaba različnih materialov je povečala ali zmanjšala hitrost delovanja tunelske diode, glede na uporabo diode.