Diffusionsbarrieren sind dünne Schichten, die den stofflichen Transport von Atomen zwischen benachbarten Materialien unterdrücken. In der Mikroelektronik, Dünnschichttechnologie und Hochtemperaturwerkstofftechnik verhindern sie z.B. Silizium-, Sauerstoff- oder Metallinterdiffusion, stabilisieren Grenzflächen und Mikrostrukturen und werden hinsichtlich Dicke, Phasenstabilität und Defektdichte optimiert.