Туннельные диоды отличаются малым удельным сопротивлением р и n областей. Для изготовления туннельных диодов используют полупроводниковый материал с очень высокой концентрацией примесей (108…1021 см3), вследствие чего получается малая толщина p-n-перехода (около 10-2 мкм), что на два порядка меньше, чем в других полупроводниковых диодах, и сквозь тонкий потенциальный барьер возможно туннелирование свободных носителей заряда.
В качестве материала используются германий, арсенид и антимонид галлия.
В туннельных диодах используются туннельный механизм переноса носителей заряда через р-n переход и в характеристике диода имеется область с отрицательным сопротивлением.
Основные параметры: Imax – пиковый ток; Imin – ток впадины; Un – напряжение пика; Uв – напряжение впадины.
По назначению делятся на генераторные, усилительные, переключающие.
Наибольшее распространение на практике получили туннельные диоды из Ge, GaAs, а также из GaSb. Эти диоды находят широкое применение в качестве генераторов и высокочастотных переключателей, они работают на частотах, во много раз превышающих частоты работы тетродов, – до 30...100 ГГц.
Туннельный диод был изготовлен в 1958 году Лео Эсаки, который в 1973 году получил Нобелевскую премию по физике за экспериментальное обнаружение эффекта туннелирования электронов в этих диодах.
