Diode tunnel (tiếng Anh: tunnel diode) còn gọi là diode Esaki diode, là một loại diode bán dẫn có khả năng hoạt động rất nhanh ở vùng tần số vi sóng, được thực hiện bằng việc sử dụng các hiệu ứng cơ học lượng tử gọi là đường hầm.Diode tunnel được phát minh tháng 8 năm 1957 bởi Leo Esaki khi ông làm việc ở Tokyo Tsushin Kogyo, bây giờ là Sony. Năm 1973 ông cùng với Brian Josephson nhận giải Nobel Vật lý cho khám phá các hiệu ứng điện tử đường hầm được sử dụng trong các diode.Diode tunnel có một tiếp giáp p-n pha tạp mạnh và chỉ rộng khoảng 10 nm (100 Å). Kết quả pha tạp mạnh trong một khe vỡ, nơi trạng thái vùng dẫn điện điện tử trên lớp n phù hợp ít hay nhiều với trạng thái lỗ trống dải hóa trị trên lớp p.Diode tunnel đầu tiên được Sony sản xuất năm 1957, sau đó từ khoảng năm 1960 General Electric và các công ty khác tham gia. Diode tunnel thường được làm từ germani, nhưng cũng có thể được làm từ arsenua galli hay silic. Chúng được sử dụng trong bộ chuyển đổi tần số và thiết bị dò. Do đặc tuyến IV có đoạn điện trở âm, nó được dùng cho tạo dao động, khuếch đại và chuyển mạch sử dụng trễ.[1]Năm 1977, đầu dò của vệ tinh Intelsat V sử dụng một bộ vi khuếch đại đầu-cuối sử dụng diode tunnel (TDA) hoạt động trong dải tần số từ 14-15.5 GHz. Những mạch khuếch đại đó được coi là tuyệt tác về công nghệ, với khả năng hoạt động ở tần số cao tốt hơn tất cả mạch sử dụng transistor. Năm 2013 các vệ tinh NEE-01-Pegaso và NEE-02 Krysaor sử dụng module quản lý năng lượng dựa trên một chuỗi các diode tunnel nhằm chuyển mạch nhanh giữa các quy trình sử dụng năng lượng mặt trời và các quy trình sử dụng năng lượng pin do đó thay thế những sơ đồ mạch rất phức tạp chỉ với vài linh kiện đơn giản.Dao động tử thể rắn có tần số hoạt động lớn nhất ở nhiệt độ phòng dựa trên diode tunnel cộng hưởng (RTD)Một loại diode tunnel khác nữa đó là diode kim loại-điện môi-kim loại (MIM), nhưng hiện tại ứng dụng chỉ giới hạn trong môi trường nghiên cứu do độ nhạy của nó. Cũng có loại diode kim loại-điện môi-điện môi-kim loại (MIIM) trong đó lớp điện môi thứ 2 cho phép "chui hầm từng bước" để điều khiển diode chính xác.