在本篇論文中,是研究不同類型之強場含磷配位基 (strong field ligand),搭 配過渡金屬之錯合物分子設計、合成、探討及應用,期許能夠獲得高放光量子效 率之磷光錯合物材料,主要分為鋨金屬及銥金屬錯合物兩個部分: 在鋨金屬錯合物方面,主要為引入具有立體障礙且具有推電子性質之新型雙 配位螯合磷配位基 1,2-bis(phospholano)benzene (簡寫為 pp2b),搭配 pyridyl/ isoquinolinyl azoloate 類型之 chromophore (簡稱為 N^N),合成出一系列紅色及 橘紅色之 [Os(N^N)2(pp2b)] 磷光錯合物,此類型之設計可減少分子的擾動,使 其在放光效率更為提升,同時亦增進整個分子的穩定性,以達到提升元件壽命之 目的。 而在銥金屬錯合物方面,主要以 benzyl diphenylphosphine (bdpH) 為基礎架 構,設計及合成出雙配位之螯合磷配位基,例如 1-(diphenylphosphino)naphthalene (簡稱為 C^P)、phenyl diphenylphosphinite (簡稱為 COP) 以及三配位之 diphenyl phenylphosphonite (簡稱為 P^C2) 螯合磷配位基,與銥金屬結合後,期待在含磷 配位基的幫助下,提升鍵結強度及分子結構的剛性,同時推高錯合物的 dd state, 進而得到穩定性佳、效率高的橘色、藍綠色及藍色磷光材料; 其中 [Ir(C^P)2(N^N)] 橘光系例中的 13a 及 14 之放光量子效率更可達 ≈ 100%;而 新型態之三配位 [Ir(P)(P^C2)(N^N)] 系列中的 21、22 及 24 則是不含有氟原 子取代且在固態的放光量子效率同樣可達 ≈ 100% 的優質藍色磷光材料; [Ir(COP)2(N^N)] 系列中的錯合物 28 則是具有分子內氫鍵 (OH---N) 之特殊藍 綠色磷光材料,在分子內氫鍵的作用力下,放光量子效率從錯合物 27 的1% 大 幅躍升至27%,而進一步將 N---H 鍵阻斷之錯合物 29a 則具有最佳放光量子效 率62%。 最後,再對於各個錯合物進行光物理性質探討,並從中挑選效率較佳之材料 進行 OLEDs 元件端的製備及應用,藉由這一系列的討論,讓我們對於含磷配位 基之過渡金屬磷光錯合物的研究有更進一步的了解,可作為未來磷光材料分子設 計的方向。