Mens han faktisk ikke opfandt selve dioden, var han den første til at teoretisere og udgive et papir i 1934 og forklare fænomenet "Zener Breakdown" . Denne sammenbrud opstår, når en stærk omvendt bias påføres en diode, hvilket forårsager en pludselig stigning i strømmen.
Denne teori lagde grundlaget for udviklingen af en specifik type diode, der senere blev navngivet Zener -dioden, der anvender dette nedbrydningsfænomen til spændingsregulering og andre anvendelser.
Det er vigtigt at bemærke, at de første praktiske Zener -dioder blev udviklet af Bell Laboratories i 1950'erne, baseret på Zeners teori.