Dioda terowongan adalah komponen elektronik berkinerja tinggi yang digunakan dalam sirkuit elektronik berkecepatan tinggi. Ini digunakan sebagai bentuk khusus dari semikonduktor. Juga disebut sebagai dioda Esaki setelah penemunya, dioda terowongan menggunakan mekanika kuantum untuk menghasilkan dioda operasi yang sangat cepat.
Pada tahun 1957, fisikawan Leo Esaki, yang bekerja untuk perusahaan yang sekarang dikenal sebagai Sony, merancang dioda terowongan pertama setelah menemukan bahwa memaksa efek terowongan pada elektron menciptakan pemrosesan sinyal yang dikirim melalui dioda jauh lebih cepat. Dia memenangkan Hadiah Nobel Fisika bersama dengan Brian Josephson pada tahun 1973 berdasarkan penemuan dan desain mereka. Setelah penerapan dioda terowongan untuk banyak perangkat elektronik yang diproduksi Sony Corporation, penggunaan dioda terowongan berkembang pesat ke produsen lain dan banyak yang membuat desain dioda terowongan sendiri berdasarkan yang dibuat oleh Esaki.
Dioda terowongan sangat populer karena mampu berfungsi pada kecepatan relatif terhadap wilayah frekuensi gelombang mikro. Desain dan bahan yang digunakan untuk membuatnya memungkinkan mereka berfungsi dengan kecepatan tinggi. Atribut ini memungkinkan dioda terowongan menjadi bagian yang layak dari banyak perangkat elektronik yang berbeda, dan dioda terowongan telah digunakan oleh sejumlah perusahaan manufaktur elektronik sejak awal.
Alasan dioda ini dapat berfungsi secepat mereka melakukannya dan menciptakan kecepatan pemrosesan yang mereka mampu adalah karena penyelarasan pita konduksi dan elektron kelambu dalam celah pita yang rusak. Penyelarasan ini menghasilkan rangkaian dioda yang diimplementasikan dengan mampu memproses sinyal input secara signifikan lebih cepat. Akibatnya, dioda terowongan dapat digunakan dalam amplifier dan prosesor sinyal, serta dalam konverter frekuensi dan osilator.
Bahan dioda terbuat dari juga berkontribusi pada kecepatan di mana ia dapat berfungsi. Dioda itu sendiri dapat dibuat secara ketat dari germanium, bahan yang ringan dan ultra-konduktif. Ini adalah bahan yang terutama digunakan ketika jenis dioda ini pertama kali menjadi populer.
Model dioda selanjutnya telah dibuat dari bahan konduktif lainnya. Contohnya termasuk galium arsenida serta bahan berbasis silikon. Penggunaan bahan yang berbeda telah meningkatkan atau menurunkan kecepatan fungsi dioda terowongan, sesuai dengan penggunaan dioda.