Η δίοδος σήραγγας είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα υψηλής απόδοσης που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας. Χρησιμοποιείται ως συγκεκριμένη μορφή ημιαγωγού. Αναφέρεται επίσης ως δίοδος Esaki από τον εφευρέτη της, η δίοδος σήραγγας χρησιμοποιεί κβαντομηχανική για να παράγει μια δίοδο εξαιρετικά γρήγορης λειτουργίας.
Το 1957, ο φυσικός Leo Esaki, που εργαζόταν για την εταιρεία που τώρα είναι γνωστή ως Sony, σχεδίασε την πρώτη ψηλαφητή δίοδο σήραγγας αφού διαπίστωσε ότι η επιβολή ενός φαινομένου σήραγγας στα ηλεκτρόνια δημιούργησε μια πολύ ταχύτερη επεξεργασία του σήματος που αποστέλλεται μέσω της διόδου. Κέρδισε από κοινού το βραβείο Νόμπελ Φυσικής με τον Brian Josephson το 1973 με βάση την ανακάλυψη και το σχέδιό τους. Μετά την εφαρμογή διόδων σήραγγας για πολλές ηλεκτρονικές συσκευές που κατασκεύασε η Sony Corporation, η χρήση διόδων σήραγγας επεκτάθηκε γρήγορα σε άλλους κατασκευαστές και πολλοί δημιούργησαν τα δικά τους σχέδια διόδων σήραγγας με βάση αυτό που δημιούργησε η Esaki.
Οι δίοδοι σήραγγας είναι δημοφιλείς επειδή είναι ικανές να λειτουργούν με ταχύτητες σε σχέση με την περιοχή των συχνοτήτων μικροκυμάτων. Ο σχεδιασμός τους και τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τους τους επιτρέπουν να λειτουργούν με τόσο υψηλό ρυθμό ταχύτητας. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στη δίοδο σήραγγας να γίνει βιώσιμο μέρος πολλών διαφορετικών ηλεκτρονικών συσκευών και η δίοδος σήραγγας έχει χρησιμοποιηθεί από διάφορες εταιρείες κατασκευής ηλεκτρονικών ειδών από την έναρξή της.
Ο λόγος που αυτές οι δίοδοι είναι σε θέση να λειτουργούν τόσο γρήγορα όσο και να δημιουργούν την ταχύτητα επεξεργασίας που είναι σε θέση να είναι λόγω της ευθυγράμμισης της αγωγιμότητας και των ζωνών ηλεκτρονίων του σθένους μέσα σε ένα σπασμένο διάκενο ζώνης. Αυτή η ευθυγράμμιση έχει ως αποτέλεσμα το κύκλωμα που υλοποιείται η δίοδος να μπορεί να επεξεργάζεται το σήμα εισόδου με σημαντικά ταχύτερο τρόπο. Ως αποτέλεσμα, η δίοδος σήραγγας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ενισχυτές και επεξεργαστές σήματος, καθώς και σε μετατροπείς συχνότητας και ταλαντωτές.
Το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται η δίοδος συμβάλλει επίσης στην ταχύτητα με την οποία μπορεί να λειτουργήσει. Η ίδια η δίοδος μπορεί να κατασκευαστεί αυστηρά από γερμάνιο, ένα ελαφρύ και εξαιρετικά αγώγιμο υλικό. Αυτό είναι το υλικό που χρησιμοποιήθηκε κυρίως όταν αυτοί οι τύποι διόδων έγιναν δημοφιλείς.
Τα μεταγενέστερα μοντέλα των διόδων έχουν κατασκευαστεί από άλλα αγώγιμα υλικά. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το αρσενίδιο του γαλλίου καθώς και υλικά με βάση το πυρίτιο. Η χρήση διαφορετικών υλικών είτε αύξησε είτε μείωσε την ταχύτητα λειτουργίας για τη δίοδο σήραγγας, ανάλογα με τη χρήση της διόδου.