Уточнение энергетических уровней полупроводника и объяснения зон

В настоящее время я изучаю диодные лазеры и фотонные интегральные схемы , второе издание Ларри А. Колдрена, Скотта В. Корзина, Милана Л. Масановича. В главе 1.2 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ И ПОЛОСЫ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ говорится следующее:

...
С другой стороны, в твердом теле с ковалентной связью, таком как полупроводниковые материалы, которые мы используем для изготовления диодных лазеров, каждый из самых верхних энергетических уровней отдельных составляющих атомов расширяется в полосы уровней по мере того, как образуются связи, образующие твердое тело. Это явление показано на рис. 1.4. Причину расщепления легче всего понять, если сначала рассмотреть одинарную ковалентную связь. Когда два атома находятся в непосредственной близости, внешний валентный электрон одного атома может организовать себя в низкоэнергетическое связывающее (симметричное) распределение заряда, сосредоточенное между двумя ядрами, или в высокоэнергетическое разрыхляющее (антисимметричное) распределение без заряда между двумя ядрами. два ядра. Другими словами, изолированный энергетический уровень электрона теперь разделен на два уровня из-за двух способов, которыми электрон может расположиться вокруг двух атомов.$^1$В ковалентной связи электроны двух атомов занимают нижний энергетический уровень связи (при условии, что они имеют противоположный спин), тогда как более высокий энергетический уровень разрыхления остается пустым.
Если другой атом ставится в ряд с первыми двумя, становится возможным новое распределение заряда, которое не является ни полностью связывающим, ни разрыхляющим. Таким образом, между двумя крайностями образуется третий энергетический уровень. Когда$N$атомы ковалентно связаны в линейную цепь,$N$Энергетические уровни, распределенные между состоянием связи с самой низкой энергией и состоянием разрыхления с самой высокой энергией, появляются, образуя полосу энергий. В нашей линейной цепочке атомов спиновое вырождение допускает все$N$электроны попадают в нижнюю половину энергетической зоны, оставляя верхнюю половину зоны пустой. Однако в трехмерном кристалле количество энергетических уровней обычно приравнивается к количеству элементарных ячеек, а не к количеству атомов. В типичных полупроводниковых кристаллах на примитивную элементарную ячейку приходится два атома. Таким образом, первый атом заполняет нижнюю половину энергетической зоны (как и в случае линейной цепочки), тогда как второй атом заполняет верхнюю половину, так что энергетическая зона полностью заполнена.
Валентная зона полупроводника образуется в результате многократного расщепления самого высокого занятого атомного энергетического уровня составляющих атомов. В полупроводниках валентная зона по определению полностью заполнена без внешнего возбуждения.$T = 0 \text{ K}$. Точно так же следующий более высокий атомный уровень распадается на зону проводимости, которая в полупроводниках совершенно пуста без какого-либо возбуждения. Когда к системе добавляется тепловая или другая энергия, электроны в валентной зоне могут переходить в зону проводимости аналогично тому, как электроны в изолированных атомах могут возбуждаться на следующий более высокий энергетический уровень атома. Тогда в твердом теле это возбуждение создает дырки (отсутствующие электроны) в валентной зоне, а также электроны в зоне проводимости, и оба могут способствовать проводимости.

$^1$Расщепление энергетических уровней часто ошибочно приписывают принципу запрета Паули, который запрещает электронам занимать одно и то же энергетическое состояние (и, таким образом, вызывает расщепление, как утверждается). На самом деле расщепление — это фундаментальное явление, связанное с решениями волнового уравнения, включающего две связанные системы, и в равной степени применимо к вероятностным, электромагнитным или любым другим видам волн. Это не имеет ничего общего с принципом запрета Паули.

Части этого объяснения кажутся мне логически непоследовательными. Авторы говорят, что

В ковалентной связи электроны двух атомов занимают нижний энергетический уровень связи (при условии, что они имеют противоположный спин), тогда как более высокий энергетический уровень разрыхления остается пустым.

Но потом говорят, что

Валентная зона полупроводника образуется в результате многократного расщепления самого высокого занятого атомного энергетического уровня составляющих атомов.

Но мы знаем, что связи в полупроводнике являются ковалентными, и авторы говорят в первой цитате, что электроны ковалентной связи оба занимают более низкий энергетический уровень связи (при условии, что они имеют противоположный спин), так как же это имеет смысл тогда скажите, что валентная зона полупроводника образована многократным расщеплением высшего занятого атомного энергетического уровня составляющих атомов?

Кроме того, авторы также говорят, что

Точно так же следующий более высокий атомный уровень распадается на зону проводимости, которая в полупроводниках совершенно пуста без какого-либо возбуждения.

А ведь только что сказали, что валентная зона полупроводника образуется за счет многократного расщепления высшего занятого атомного энергетического уровня составляющих атомов, так какой же тогда смысл говорить о более высоком атомном уровне? Ведь если это высший занятый энергетический уровень атома, то, по логике вещей, вышележащего уровня нет !

Что я неправильно понимаю / путаю с ними?