Konfinement bezeichnet die räumliche Einschränkung von Teilchen, Phasen oder Defekten auf Längenmaßstäbe, die mit intrinsischen charakteristischen Größen (z.B. de-Broglie-Wellenlänge, Korrelationslänge, Domänengröße) vergleichbar sind. In der Werkstoffforschung führt dies zu veränderten thermodynamischen, kinetischen und quantenmechanischen Eigenschaften.

Beim Quanteneinschluss (quantum confinement) in dünnen Schichten, Nanodrähten oder Quantenpunkten wird die Bewegung von Elektronen und Löchern auf wenige Nanometer begrenzt. Dadurch kommt es zur Diskretisierung der Energieniveaus, zur Verbreiterung der Bandlücke und zu modifizierten optischen Übergängen. Solche Effekte sind zentral für Quantenpunkte, Tunnelbauelemente und nanoskalige Halbleiterlaser.

Nanokonfinement bezieht sich allgemein auf das Einschließen von Atomen, Molekülen oder Phasen in Poren, Kanälen oder Grenzschichten mit Dimensionen im Nano- bis unteren Mesobereich. Dies verändert Phasenübergänge (z.B. Schmelzpunktdepression), Diffusion, Viskosität und Reaktionskinetik. Beispiele sind Wasser in Nano­poren, Ionen in Festkörperelektrolyten oder Polymerschmelzen in dünnen Filmen.

Konfinement beeinflusst auch Defektstrukturen und mechanische Eigenschaften. In nanokristallinen Metallen etwa wird die Versetzungsbewegung durch Korngrenzen stark eingeschränkt, was zu Hall–Petch-Verfestigung und später zu abweichendem Verhalten im ultrafeinkörnigen Bereich führt. Insgesamt ist das Verständnis von Konfinement essenziell für das rationale Design funktionaler nano- und mesoskaliger Werkstoffe.