Тунне́льный дио́д (диод Эсаки), диод (двухэлектродный вакуумный, газоразрядный или полупроводниковый прибор) полупроводниковый, действие которого основано на туннельном эффекте. Содержит p–n-переход с очень малой толщиной запирающего слоя (обычно 5–15 нм). Изобретён Эсаки Лео в 1957 г. Механизм переноса электронов в туннельном диоде объясняет N-образный вид его вольт-амперной характеристики, имеющей участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Туннельные диоды изготовляют на основе вырожденных полупроводников (с концентрацией примесей до 10²⁵–10²⁷ м^–3); обычно применяют Ge и GaAs, реже – Si, InSb, InAs, PbTe, SiC и др. Для германиевых туннельных диодов в качестве донорных примесей, как правило, используют P или As, в качестве акцепторных – Ga и Al; для арсенид-галлиевых – Sn, Pb, S, Se, Te (доноры), Zn, Cd (акцепторы). Узкий p–n-переход получают чаще всего методом вплавления. Туннельные диоды характеризуются широким диапазоном рабочих температур (до 200 °C – германиевые, до 600 °C – арсенид-галлиевые), высоким быстродействием, однако имеют низкую выходную мощность (порядка мВт). Применяются в усилителях и генераторах СВЧ-диапазона (до десятков ГГц), в импульсных переключающих устройствах, а также в устройствах памяти с двоичным кодом.