随着社会和科技的飞速发展，平板显示技术以及照明显示都得到了广泛的应用，从而也极大地促使了对磷光发射材料的研究。在这些发光材料中，磷光铱配合物有着诸多优异的光物理和光化学性质受到了研究人员的广泛关注。这些铱配合物的重原子效应能有效地促使激发单重态向激发三重态的转变，大大地提高了配合物的磷光发光效率。另外，通过对其配体部分结构的改变可有效调整该类配合物的发光颜色等。在本研究中，通过运用最新的理论方法对四种蓝色磷光氮杂环过渡金属三价铱卡宾配合物的基态和激发态的几何结构、电子结构、光物理性质做了相关理论研究，其中分子A是实验合成蓝色磷光配合物。基于配合物分子A，按照不同的共轭方式引入苯环设计出分子B、C、D三种配合物。其中在B的辅助配体中引进苯环后，由于空间阻碍作用使得其共轭被破坏，而在C的主配体中引入苯环后，使得其共轭结构变得更大，同时也可能导致分子的刚性更好。而对于D，在主配体中引入苯环后，几乎不会改变原本的共轭结构。根据我们的结果，所有铱配合物的最低能以及最强吸收被认为是配体到配体以及金属到配体（LLCT/MLCT）的电荷转移性质，但是苯环的引入方式的不同对吸收波长的影响非常大。另外，最低能发射电荷转移性质有些许不同。而且，当π共轭的延伸被破坏或者被保持时，由于占据以及非占据分子轨道的电子密度分布相似，因此发射电子转移性质也相似，并且它们的发射波长也有效地被保持。然而，更大的π共轭能非常明显地导致发射光谱的蓝移。这可以归因于近简并的非占据分子轨道间的强烈的相互作用。我们通过对自旋轨道耦合效应的评估可以更加深入地理解辐射衰变过程。即当两个自旋禁阻的激发态的垂直激发能非常接近并且在两个不同占据金属d轨道中存在自旋轨道耦合相互作用，系间窜越将被增强最终导致辐射衰变速率的增加。因此，由于C中出现了S1态和T2态的耦合，因此它的辐射衰变速率在这些配合物中是最大的。进一步对非辐射衰变速率的研究中，C有更好的分子刚性，并且其基态和激发态的能级间隔也较大，因此非辐射衰变速率最小。这些结果揭示了更大的π共轭最终导致更高的量子效率，降低OLED器件对能量的消耗，这也正是我们研究的目的。这些研究或许可以为我们设计新颖高效蓝色磷光发射材料提高指导。