【摘 要】
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有机电致发光器件（Organic light-emitting diode,OLED）在平板显示、白光照明等领域获得广泛应用。发光材料是OLED器件的核心部分,其中磷光配合物发光材料主要是以过渡金属为中心的配合物,器件性能最为优良。其中三价铱（Ir（Ⅲ））配合物具有化学结构易修饰、光物理性质易调控以及稳定性高等优点,研究最为深入。而异配体配合物是研究最多的Ir（Ⅲ）配合物,Ir（Ⅲ）配合物的颜色及
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有机电致发光器件（Organic light-emitting diode,OLED）在平板显示、白光照明等领域获得广泛应用。发光材料是OLED器件的核心部分,其中磷光配合物发光材料主要是以过渡金属为中心的配合物,器件性能最为优良。其中三价铱（Ir（Ⅲ））配合物具有化学结构易修饰、光物理性质易调控以及稳定性高等优点,研究最为深入。而异配体配合物是研究最多的Ir（Ⅲ）配合物,Ir（Ⅲ）配合物的颜色及性质可以通过环金属配体和辅助配体的组合进行调整。本文的研究主要包括两个方面:1.设计了吲哚并[3,2,1-jk]咔唑基团,和2-吡啶、2-（4-（三氟甲基）吡啶）偶联合成了具有大体积的双极主配体2-（吡啶-2-基）吲哚并[3,2,1-jk]咔唑（pyidcz）和2-（4-（三氟甲基）吡啶-2-基）吲哚并[3,2,1-jk]咔唑（tfpyidcz）,并分别以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮（tma）,2-吡啶甲酸（pic）和硫代四苯基膦酰亚胺（s-tpip）为辅助配体,合成了六个以绿光和黄绿光发射为主的铱配合物（Ir1-Ir6）,普遍显示出较高的热稳定性（225-445℃）以及较短的磷光寿命（＜1ms）。选择热稳定以及量子效率最高的Ir1和Ir4进行OLED器件制备,通过对浓度和主体材料的优化,器件性能更加理想。其中以Ir1为基础的器件启动电压(Von)为3.6 V,亮度最大值(Lmax)、电流效率最大值(ηc,max)、功率效率最大值(ηp,max)和外量子效率最大值(EQEmax)分别为39123 cd m-2、69.2 cd A-1、36.8 lm W-1和21.2%;基于Ir4的器件性能更佳,Von为3.3 V,Lmax为31714 cd m-2,ηc,max为78.4 cd A-1,ηp,max为54.7 lm W-1,EQEmax为24.0%。且效率滚降不明显,在亮度为10000 cd m-2时,两个器件的ηc分别为60.0和71.4 cd A-1。2.以上一章主配体为基础,进一步将向氮原子引入吲哚并[3,2,1-jk]咔唑中,获得吡啶并[3’,2’:4,5]吡咯并[3,2,1-jk]咔唑,合成出新的主配体2-（吡啶-2-基）吡啶并[3’,2’:4,5]吡咯并[3,2,1-jk]咔唑（pyprcz）和2-（4-（三氟甲基）吡啶-2-基）吡啶并[3’,2’:4,5]吡咯并[3,2,1-jk]咔唑（tfpyprcz）,并以tma为辅助配体,合成了四个以绿光发射为主、两两互为同分异构体的铱配合物Ir7和Ir8、Ir9和Ir10,同样显示了较好的热稳定性和较短的磷光寿命。选择其中的Ir7和Ir9进行与上述结构类似的器件制备,器件性能更加优良。其中基于Ir7的器件Von为3.3 V,Lmax为31318cd m-2,ηc,max为76.9 cd A-1,ηp,max为60.0 lm W-1,EQEmax为23.8%;而基于Ir9的器件Von为3.1 V,Lmax为33018 cd m-2,ηc,max为87.6 cd A-1,ηp,max为67.2 lm W-1,EQEmax为24.5%。在10000 cd m-2亮度时的ηc仍分别达到75.7和84.0 cd A-1,效率滚降不超过5%。总而言之,本项工作设计的双极性主配体有利于实现载流子复合均衡,是提高Ir（Ⅲ）配合物器件效率、降低器件效率滚降等综合性能的一种有效策略,具有实用性。
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