铱配合物有机电致磷光材料的研究进展

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1、Vo1．39NO．4化工新型材料第39卷第4期·32·NEWCHEMICALMATERIAIS2011年4月铱配合物有机电致磷光材料的研究进展黄自知胡云楚李水芳(中南林业科技大学应用化学研究所，长沙410004)摘要铱配合物是最重要的有机电致磷光材料之一，不同结构的锒配合物可以发出绿色、红色和蓝色等颜色的磷光，甚至颜色可调，从而实现全彩色电致发光。量子化学计算对于开发高效电致磷光材料具有重要的作用。分子设计、配体修饰等将是提高电致磷光材料发光效率的有效途径。关键词电致磷光材料，铱配合物，量子化学Develo

2、pmentofiridiumcomplexeselectr0ph0sph0rescentmaterialsHuangZizhiHuYunchuLiShuifang(InstituteofAppliedChemistry，CentralSouthUniversityofForestry&Technology，Changsha410004)AbstractIridiumcomplexesisoneofthenlostimportantelectrophosphorescentmaterials．Iridiumc

3、omplexeswithdifferentstructurescanemitgreen，red，blueandothercolorofphosphorescence，evencolor-tunable，whichwasabletoa—chievefull—colorelectroluminescence．Quantumchemicalcalculationplayedanveryimportantroleindevelopingneweffi—cientelectrophosphorescentmateri

4、als．Moleculardesign，ligandmodificationandothermethodswereeffectivewaystoim—provetheluminousefficiencyoftheelectrophosphorescentmaterials．Keywordselectroph0sphorescentmaterial，iridiumcomplexe，quantumchemistry件，这种器件的内量子效率几乎高达100，将电致发光的效1有机电致磷光材料率提高到了前所未有的高度l

5、6]。至此，电致磷光材料的研究有机电致发光是指有机材料在电流或电场的激发作用下得到学术界极大关注，并且在随后几年里涌现出了一批过渡发光的现象，它是一个将电能直接转化为光能的发光过程。金属有机配合物磷光材料，这些过渡金属配合物磷光材料多有机电致发光器件具有低压直流驱动、高亮度、高效率、制作为具有d和d。电子结构[]金属原子的磷光材料，如Ptlg]、工艺简单及易实现全色大面积显示等优点_l]，因而成为目前OsElo-n]、Ir、Ndc”]、Eu[133等，这些重金属原子本身的原子跃迁平板显示技术的研究热点。有机

6、电致发光材料分为两大类：并不发光，但由他们形成的配合物的能量最低的激发能级通有机电致荧光材料和有机电致磷光材料。在有机电致发光器常是三重态的金属到配体的能量转移(MICT)，它们强烈的件的发光过程中，电子和空穴分别由相反极性的电极注入，单自旋轨道耦合，使得其配合物的单线态激子和三线态激子混重态激子和三重态激子同时产生，前者导致荧光发射，而后者杂，一方面加快了三线态衰减，缩短了磷光寿命，另一方面减导致磷光发射。根据自旋量子统计理论的预计与实验结果表弱了荧光效率，从而实现了室温下的电致磷光。明，单重态激子和三重

7、态激子的形成概率比例是1：3，因此单在众多的重金属配合物中，铱配合物具有相对较短的三纯依靠单重态激子辐射衰减发光的荧光发光材料，其电致发线态寿命和较高的发光效率，成为目前研究得最多的磷光材光的最大内量子效率为25；而磷光材料能够通过系间窜越，料。在有机电致磷光器件中，一般都是用低浓度的铱配合物可以实现混合了单重态和三重态发光的磷光发射。因此，理作为客体材料掺杂在具有电荷传递能力的主体材料中，通过论上磷光材料内量子效率可达100，它的发光效率比荧光材直接捕获电荷形成客体激子或由主体材料的激子经能量传递料提高3

8、倍_3。]。的方式形成客体激子从而发光

9、2]。2O世纪90年代末，美国普林斯顿大学Forrest教授成功2铱配合物有机电致磷光材料地利用八乙基卟啉铂配合物作为磷光染料与电荷传输主体材料八羟基喹啉铝(Alq3)通过共蒸镀的方法制作了红色磷光发根据三原色原理，任何颜色都可以用红、绿、蓝这3种基光器件，器件的外量子效率高达4，开辟了有机电致磷光发本颜色按不同的比例混合而成，因此好的三原色效率及纯度光的新领域[5]。20