En
química cuántica muchas veces se usan los
orbitales frontera HOMO y
LUMO para justificar ciertas reacciones químicas. Éstos son los acrónimos de: orbital molecular ocupado de más energía (
HOMO de sus siglas en inglés
Highest Occupied Molecular Orbital) y orbital molecular no ocupado de más baja energía (
LUMO de sus siglas en inglés
Lowest Unoccupied Molecular Orbital), respectivamente. La diferencia de energía entre el HOMO y LUMO se denomina hueco HOMO-LUMO (del inglés HOMO-LUMO gap). El
HOMO es a los
semiconductores orgánicos y
puntos cuánticos, lo que la
banda de valencia es a los semiconductores inorgánicos. La misma analogía existe entre el LUMO y la
banda de conducción. La diferencia de energía entre el HOMO y LUMO es la energía de la
banda prohibida.