Bir tünel diyot, yarı iletken bir bağlantının potansiyel engeline nüfuz etmesi için elektronlar için negatif dirençli bir alan oluşturarak çalışır. Bir tünel diyotunun mekanizması, kuantum mekanik tünelleme ilkesine dayanır ve Parçacık "tüneller" den başka bir şekilde geçemediği bir bariyerden geçiyor.
Diyot, elektriğin yalnızca bir yönde geçmesine izin veren yarı iletken bir elektronik cihazdır. Yaygın bir diyot tipi, iki terminalden oluşan p-n birleşme diyotu olarak adlandırılır: "anot" olarak adlandırılan bir p tipi madde ve "katod" olarak adlandırılan bir n tipi madde. Diğer diyot tipleri arasında Zener diyotu, Schottky diyotu, lazer diyotu, tünel diyotu ve ışık yayan diyot veya LED bulunur.
Esaki diyot olarak da adlandırılan bir tünel diyot, keşfi Leo Esaki'den sonra seçildi. 1958'de Esaki, doping germanyum kavşaklarının bipolar transistörler üzerindeki etkilerini inceliyordu. Elektronikte doping, elektrik iletkenliğini düzenlemek için yarı iletkenlere yabancı madde ekleme işlemidir. Esaki, normal bir kavşak diyoduna büyük miktarlarda safsızlık ekleyerek, tükenme bölgesinde bir azalmaya yol açan negatif bir direnç bölgesinin oluştuğunu keşfetti. Tükenme bölgesindeki azalma, elektronlar gibi parçacıkların birleşme bariyerinden geçmesine izin verir. Tünel diyotları, çeşitli elektronik uygulamalarda kullanılan önemli bileşenlerdir. Amplifikatörler veya osilatörler olarak özellikle etkilidirler.