En gränsyta är ett övergångsskikt mellan två faser eller en kontaktyta av två korn i polykristallina material [1] .
Atomer och molekyler vid gränsytan uppvisar andra egenskaper än atomer och molekyler i volymen av en fas eller ett material, eftersom de befinner sig i en annan miljö (se även yta ). I detta avseende är studiet av materiens egenskaper vid gränssnitt och de fenomen som uppstår där ett speciellt område av fysik och kemi. Yteffekter blir viktiga i material i nanoskala, där ytfraktionen är mycket stor och kan börja bestämma egenskaperna hos materialet som helhet (se t.ex. Hall-Petch-relationen ) [1] .
I det enklaste fallet innehåller ett nanomaterial som består av atomer av samma typ två komponenter som skiljer sig i struktur: ordnade korn ( kristalliter ) och gränssnitt (korngränser). Strukturen av gränssnitten bestäms av typen av interatomära interaktioner (metalliska, kovalenta, joniska) och den ömsesidiga orienteringen av närliggande korn (kristalliter). Gränssnitten mellan kompakta nanomaterial kan innehålla tre typer av defekter: enskilda vakanser ; vakansagglomerat eller porer som bildas vid trippelövergångar av kristalliter och på platsen för saknade kristalliter. Vid gränssnitten för kompakta nanomaterial kan det finnas elastiska spänningar som lokalt förvränger kristallgittret av korn nära deras gränser, och korngränsförskjutningar . Glödgning av polykristallina nanomaterial leder till avslappning av gränssnitt [1] .
Ett viktigt exempel är halvledarheterostrukturer , där själva gränssnittet (eller i detta fall heterojunction ) mellan två halvledare med olika kemisk sammansättning fungerar som en teknisk anordning. I heterostrukturer med mycket skarpa gränssnitt är intilliggande heterogränssnitt placerade så nära varandra att storlekskvantumeffekter spelar en avgörande roll i gapet mellan dem [1] .