Thomas, DL2KTJ, stellte den Bericht zusammen:
Tunneldioden sind extrem stark dotierte Germaniumdioden mit einer sehr dünnen Sperrschicht. Daher können bereits Elektronen mit einem kleinen Energieniveau die Sperrschicht in Durchlassrichtung passieren, das heißt durchtunneln, obwohl die anliegende Spannung deutlich unterhalb der Schwellspannung liegt.
Bereits bei einer angelegten Durchlaßspannung von 10 mV fließt ein Strom, obwohl die Sperrschicht noch nicht abgebaut ist. Sie wird, wie bereits oben erwähnt, vom Elektronenstrom "durchtunnelt". Dieser Tunnelstrom steigt bis zu einem Höchstwert im Bereich von 100 mV Durchlaßspannung und fällt anschließend ab.
Ab etwa 0.3 Volt setzt der normale Durchlaßstrom der Germaniumdiode ein.
Beide Ströme übberlagern sich und es ergibt sich die von der Tunneldiode bekannte Kennlinie, die im abfallenden Bereich des Tunnelstrome einen negativen differentiellen Innenwiderstand aufweist. Der negative differentielle Innenwiderstand eignet sich zum Entdämpfen eines Schwingkreises, so daß ein Oszillator entsteht.
Die Durchtunnelung geschieht mit sehr hoher Geschwindigkeit. Lange Zeit gehörten die Tunneldioden zu den schnellsten Halbleiterbauteilen. In der heutigen Zeit sind Halbleiter auf Galliumarsenid-Basis erheblich schneller, so dass die Tunneldiode in vielen Bereichen ihre ursprüngliche Bedeutung verloren hat.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Tunneldiode im wesentlichen von dem japanischen Wissenschaftler GIMU ESAKI SAN erforscht wurde. Sehr häufig findet man für die Tunneldiode daher auch den Begriff ESAKI Diode in der Literatur.