Highest Occupied Molecular Orbital

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Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) bezeichnet das höchste besetzte Orbital eines Moleküls (siehe auch Molekülorbitaltheorie).

In einem Molekül stehen verschiedene Molekülorbitale zur Verfügung, die von den vorhandenen Elektronen besetzt werden. Diese Orbitale sind verschieden energiereich. Sie werden nach zunehmendem Energieniveau besetzt. Das HOMO ist das energiereichste besetzte Orbital. Von Bedeutung ist der Energieunterschied zwischen dem HOMO und dem LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital). Von dem Betrag des Energieunterschiedes hängt es ab, wie leicht die Elektronen den angeregten Zustand erreichen.

In organischen Solarzellen erreicht man durch die Kombination verschiedener Materialien mit unterschiedlichen Energiedifferenzen zwischen HOMO und LUMO (Heteroübergang), dass die durch das eingestrahlte Licht angeregten Zustände (Exzitonen) besser aufgespaltet werden können. (Eine Aufspaltung der Exzitonen ist nötig, um freie Ladungsträger und somit Strom aus den Solarzellen gewinnen zu können.)

Bei bimolekularen Reaktionen kommt es zur Wechselwirkung zwischen dem HOMO und dem LUMO beider Reaktionspartner. Diese Wechselwirkung wird als Charge-Transfer-Wechselwirkung bezeichnet.[1]

Einzelnachweise

  1. TU Kaiserslauten. Website der TU Kaiserslauten. Abgerufen am 11. Februar 2011.

Siehe auch

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