隧道二极管，又称为江崎二极管，它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。隧道二极管是采用砷化镓（GaAs）和锑化镓（GaSb）等材料混合制成的半导体二极管，具有负阻特性，其优点是开关特性好，速度快、工作频率高；缺点是热稳定性较差。一般应用于某些开关电路或高频振荡等电路中。当某一个极上加正电压时，通过管的电流先将随电压的增加而很快变大，但在电压达到某一值后，忽而变小，小到一定值后又急剧变大；如果所加的电压与前相反，电流则随电压的增加而急剧变大。
隧道二极管
隧道二极管的特点
隧道二极管的主要特点是它的正向电流－电压特性具有负阻。这种负阻是基于电子的量子力学隧道效应，所以隧道二极管开关速度达皮秒量级,工作频率高达100吉赫。隧道二极管还具有小功耗和低噪声等特点。
隧道二极管的原理
隧道二极管是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。隧道效应，是指在两片金属间夹有极薄的绝缘层（厚度大约为1nm（10-6mm），如氧化薄膜），当两端施加势能形成势垒V时，导体中有动能E的部分微粒子在E＜V的条件下，可以从绝缘层一侧通过势垒V而达到另一侧的物理现象。
由重掺杂的p区和n区形成的PN结即隧道结。n型半导体的费米能级进入了导带，p型半导体的费米能级进入了价带，在没有外加电压，处于热平衡状态时，n区和p区的费米能级相等。n区导带底比p区价带顶还低，因此，在n区的导带和p区的价带中出现具有相同能量的量子态。在重掺杂情况下，杂质浓度大，势垒区很薄，由于量子力学的隧道效应，n区导带的电子可能穿过禁带，到p区价带，p区价带电子也可能穿过禁带到n区导带，从而有可能产生隧道电流。随着长度越短，电子穿过隧道的概率越大，隧道电流越显着。
隧道二极管的工作符合发生隧道效应具备的三个条件：
①费米能级位于导带和满带内；
②空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；
③简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。
隧道二极管的应用
隧道二极管可用于微波混频、检波（这时应适当减轻掺杂，制成反向二极管），低噪声放大、振荡等。由于功耗小，所以适用于卫星微波设备。还可用于超高速开关逻辑电路、触发器和存储电路等。
研究不同半导体材料制成的隧道二极管的基本特性，还能深入了解半导体中的能带结构和一些与量子力学有关的物理问题。
