Rajapinta on siirtymäkerros kahden faasin välillä tai kahden rakeen kosketuspinta monikiteisissä materiaaleissa [1] .
Rajapintojen atomeilla ja molekyyleillä on erilaisia ominaisuuksia kuin faasin tai materiaalin tilavuudessa olevilla atomeilla ja molekyyleillä, koska ne ovat eri ympäristössä (katso myös pinta ). Tässä suhteessa aineen ominaisuuksien tutkiminen rajapinnoilla ja siellä syntyviä ilmiöitä on fysiikan ja kemian erityinen alue. Pintavaikutukset tulevat tärkeiksi nanomittakaavan materiaaleissa, joissa pintafraktio on erittäin suuri ja voi alkaa määrittää materiaalin ominaisuuksia kokonaisuutena (katso esimerkiksi Hall-Petch-suhde ) [1] .
Yksinkertaisimmassa tapauksessa samantyyppisistä atomeista koostuva nanomateriaali sisältää kaksi rakenteeltaan eroavaa komponenttia: järjestyneet rakeet ( kristalliitit ) ja rajapinnat (raeraajat). Rajapintojen rakenteen määräävät atomien välisten vuorovaikutusten tyyppi (metallinen, kovalenttinen, ioninen) ja viereisten rakeiden (kiteiden) keskinäinen orientaatio. Kompaktien nanomateriaalien väliset rajapinnat voivat sisältää kolmenlaisia vikoja: yksittäisiä avoimia työpaikkoja ; tyhjiä agglomeraatteja tai huokosia, jotka muodostuvat kristalliittien kolmoisliitoskohtiin ja puuttuvien kristalliittien kohtaan. Kompaktien nanomateriaalien rajapinnoilla voi esiintyä elastisia jännityksiä, jotka paikallisesti vääristävät rakeiden kidehilaa lähellä niiden rajoja, ja raerajojen dislokaatioita . Monikiteisten nanomateriaalien hehkutus johtaa rajapintojen rentoutumiseen [1] .
Tärkeä esimerkki ovat puolijohteiden heterorakenteet , joissa kahden eri kemiallisen koostumuksen omaavan puolijohteen välinen rajapinta (tai tässä tapauksessa heteroliitos ) toimii teknisenä laitteena. Heterorakenteissa, joissa on erittäin terävät rajapinnat, vierekkäiset heterorajapinnat sijaitsevat niin lähellä toisiaan, että kokoisilla kvanttiefekteillä on ratkaiseva rooli niiden välisessä aukossa [1] .