由于此配位構(gòu)型具有靈活可替換的優(yōu)點,化合物的發(fā)射光波長可以輕易地從紫外光調(diào)節(jié)至紅光區(qū)域(386–609 nm),實現(xiàn)可見光譜的全覆蓋。相比于經(jīng)典的[2 + 2+ 2]型銥配合物和Ir(III)–Br、Ir(III)–I、Ir(III)–OCN配合物,在含有相同配體的情況下,具有氰基(–CN)的Ir(III)–CN配合物展示出10–30 nm的發(fā)射波長藍(lán)移,這是由于氰基的強拉電子效應(yīng),降低了HOMO能級。另外,文中大部分的藍(lán)光Ir(III)–CN配合物的PLQY都超過50%,其中發(fā)深藍(lán)光的dfpypy-CN的絕對發(fā)光量子效率高達(dá)81%,這是迄今為止所報道過的最好深藍(lán)光材料之一。
隨后,作者研究了這些材料在OLED器件上的應(yīng)用。以dfppy-CN作為發(fā)光材料,CzSi為主體材料所制備的藍(lán)光OLED的器件外量子效率(ηExt)達(dá)到22.94%、最大電流效率(ηL)為34.1 cd A-1、最大功率效率(ηP)為24.5 lm W-1、CIE坐標(biāo)為(0.14, 0.24)。Device VI在100 cd m-2亮度下的藍(lán)色指標(biāo)(blue index; ηP/CIEy)為141.9,超過了絕大多數(shù)CIEy值小于0.25且基于銥配合物的藍(lán)光OLED器件(一般為120)。而且該器件在1000 cd m-2亮度下的效率滾降僅為5.7%,這是迄今為止所報道過的最好藍(lán)光OLED之一。此外,ppy-CN和ppy-OCN的器件壽命也進(jìn)行了測試,在400 cd m-2亮度下,以ppy-CN和ppy-OCN制備的OLED器件壽命LT50分別為85.7 h和99.9 h。值得注意的是,該壽命達(dá)到了以經(jīng)典藍(lán)光材料FIrpic所制備的相同器件的4倍以上(20.1 h)。證明以[3+2+1]配位構(gòu)型銥金屬配合物所制備的OLED器件在具備高效率的同時,也具有良好的穩(wěn)定性。作者還表示以該類材料制備的高效紅光、綠光OLED器件研究正在進(jìn)行中。本工作為高效率磷光材料的設(shè)計提供了新的思路,在OLED全色顯示和照明上極具應(yīng)用前景。