纳米晶体指晶粒为纳米尺寸的晶体材料，或具有晶体结构的纳米颗粒。一般晶粒尺寸小于100nm的材料才称为纳米晶体。纳米晶体具有很重要的研究价值。纳米晶体的电学和热力学性质显现出很强的尺寸依赖性，从而可以通过细致的制造过程来控制这些性质。纳米晶体能够提供单体的晶体结构，通过研究这些单体的晶体结构可以提供信息来解释相似材料的宏观样品的行为，而不用考虑复杂的晶界和其他晶体缺陷。尺寸小于10纳米的半导体纳米晶体通常被称为量子点。此外，纳米晶体在能源转换和催化领域也展现出巨大潜力，例如用沸石制成的纳米晶体可以用作把原油转换成柴油的过滤器，这种方法比传统炼油方法要便宜。纳米晶体制作的太阳能板具有便宜高效的特点。

定义

纳米晶体是指由尺寸为1~100nm的晶粒组成的单相或复相的多晶体。在这个尺寸范围内，材料的物理和化学性质会因为量子尺寸效应而发生显著变化。

晶体结构

这种晶体的结构特征是其晶界上的原子占晶体总原子数的50%。纳米晶体中的晶界数目约为10个晶界/cm，这些晶界对材料的性质有着重要影响。

原理

纳米晶体中，巨大数量的晶界(或相界)中，其核心部位的原子受相邻点阵的制约，形成定的排列组态。这种组态既不同于晶体(晶粒内的原子排列)又不同于非晶态，而是构成新的组态，是一个三维的有序结构，有其自己的周期规律和原子间距，不同晶界彼此又各不相同。1cm纳米晶体中的10个晶界出现10个原子组态，这是由于各晶粒的取向不同，不同取向的晶粒对其周边晶界核心处的原子所作用的约束力大小和方向各异，因而造成原子排列组态互异。

晶界相

晶界(或相界)上的原子也称晶界相(或相界相)，纳米晶体出现的新性能主要来自晶界相(或相界相)上的原子的特殊排列。晶界(或相界)上核心部分原子排列的新组态为纳米晶体带来新性能，纳米晶体通常用气相激冷凝结法制取。