Rozhraní je přechodová vrstva mezi dvěma fázemi nebo kontaktní plocha dvou zrn v polykrystalických materiálech [1] .
Atomy a molekuly na rozhraních vykazují jiné vlastnosti než atomy a molekuly v objemu fáze nebo materiálu, protože jsou v jiném prostředí (viz také povrch ). V tomto ohledu je studium vlastností hmoty na rozhraních a jevů, které tam vznikají, zvláštní oblastí fyziky a chemie. Povrchové efekty se stávají důležitými u materiálů nanoměřítek, kde je povrchový zlomek velmi velký a může začít určovat vlastnosti materiálu jako celku (viz např. Hall-Petchův vztah ) [1] .
V nejjednodušším případě nanomateriál skládající se z atomů stejného typu obsahuje dvě složky, které se liší strukturou: uspořádaná zrna ( krystality ) a rozhraní (hranice zrn). Struktura rozhraní je dána typem meziatomových interakcí (kovové, kovalentní, iontové) a vzájemnou orientací sousedních zrn (krystality). Rozhraní mezi kompaktními nanomateriály mohou obsahovat tři typy defektů: jednotlivé volné pozice ; vakance aglomeráty nebo póry vzniklé na trojitých spojích krystalitů a v místě chybějících krystalitů. Na rozhraních kompaktních nanomateriálů se mohou vyskytovat elastická napětí, která lokálně deformují krystalovou mřížku zrn v blízkosti jejich hranic, a dislokace na hranicích zrn . Žíhání polykrystalických nanomateriálů vede k relaxaci rozhraní [1] .
Důležitým příkladem jsou polovodičové heterostruktury , ve kterých samotné rozhraní (nebo v tomto případě heteropřechod ) mezi dvěma polovodiči různého chemického složení působí jako technické zařízení. V heterostrukturách s velmi ostrými rozhraními jsou sousední heterointerface umístěna tak blízko u sebe, že v mezeře mezi nimi hrají rozhodující roli kvantové efekty velikosti [1] .