异构化铱配合物设计实现高效窄谱深红-近红外OLEDs：溶液加工器件EQE突破11.18%

（编辑推荐）本研究通过给体-受体（D-A）结构设计，开发出四种含叔丁基二苯胺/吩噻嗪单元和氰基的异构铱(III)配合物（Ir1-Ir4），在690 nm处实现53 nm窄半峰宽（FWHM）。其中Ir4基溶液加工OLEDs在692 nm处获得11.18%的最大外量子效率（EQEmax），为深红-近红外（DR-NIR）磷光材料在生物成像、光动力治疗等领域的应用提供新策略。

　　

Highlight

为开发兼具高色纯度、低成本特性的高效深红（DR）-近红外（NIR）磷光材料，本研究设计出四种具有给体-受体（D-A）结构的异构铱(III)配合物。通过在主配体引入叔丁基二苯胺/吩噻嗪（电子给体）与氰基（电子受体），显著增强分子内电荷转移（CT）效应。

Introduction

DR-NIR有机发光二极管（OLEDs）凭借高灵敏度、强穿透性等优势，在生物医学领域展现巨大潜力——从药物递送监控到光动力治疗，其柔性特性更便于集成到生物传感器中。虽然纯有机分子可实现100%理论内量子效率，但具有可调发射波长和稳定性的铱(III)配合物仍是首选。

当前研究通过两种策略实现长波长发射：①扩大配体π共轭（如引入芘基团）；②构建D-A结构增强CT效应。然而现有材料普遍存在半峰宽（FWHM）过宽（70-150 nm）的问题，难以满足夜视显示等高色纯度需求。

分子设计突破

本研究创新性地将刚性叔丁基空间位阻与氰基电子调控相结合：

• 氰基显著降低LUMO能级，使发射红移至690 nm

• 叔丁基增强分子刚性，将溶液中的FWHM压缩至53 nm

• 异构体Ir4在溶液加工OLEDs中实现11.18%的EQE_max（692 nm），性能媲美真空蒸镀器件

Conclusion

这项工作证明通过精准的异构化工程，D-A型铱配合物可同时实现窄谱发射与高效率，为开发适用于生物兼容性柔性光电器件的NIR磷光材料提供新范式。