CN111511877B

CN111511877B - 用于有机发光器件的发光性金(iii)化合物

Info

Publication number: CN111511877B
Application number: CN201880060075.5A
Authority: CN
Inventors: 任咏华; C-H.李; 邓敏聪; 陈美仪
Original assignee: University of Hong Kong HKU
Current assignee: University of Hong Kong HKU
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2024-04-02
Anticipated expiration: 2038-09-06
Also published as: CN111511877A; US11274246B2; WO2019052392A1; US20200255726A1; WO2019052392A8

Abstract

本申请描述了用作有机发光器件(OLED)中的发射体的根据式(I)的金(III)化合物及所述化合物的制备和使用方法。该金(III)化合物包括含第15族元素的三齿配体和一种芳基辅助配体，二者均与金(III)金属中心配位以形成一系列热稳定和高发光的金(III)复合物。本申请所公开的金(III)化合物可用作制造OLED的发光材料。可使用溶液加工技术或真空沉积工艺将金(III)化合物以层的形式或作为层的组分沉积。金(III)化合物坚固并且能提供高效和高亮度的电致发光。

Description

用于有机发光器件的发光性金(III)化合物

技术领域

本文描述了用作有机发光器件(OLED)中的发射体的金化合物。本文还公开了包含该金化合物的器件以及制备和使用该化合物本身的方法。

背景技术

由于成本低、重量轻、功耗低、亮度高、色彩可调谐性好、高达180度的宽视角以及易于在柔性基板上制造，OLED被认为是适用于平板显示技术和固态照明系统的极具吸引力的候选产品。具有重金属中心的过渡金属复合物是制造OLED的有用材料，因为它们可以有效地导致强烈的自旋轨道耦合，从而促进有效的系统间交叉以提供磷光。从理论上讲，由于收获了三重态和单重态激子，OLED的内部量子效率可提高四倍，达到100％。

通常，OLED由夹在两个电极之间的数层半导体组成。阴极由通过真空蒸发沉积的低功函数金属或金属合金组成，而阳极则是透明导体，例如氧化铟锡(ITO)。当施加直流电压后，由ITO阳极注入的空穴和由金属阴极注入的电子将重新结合形成激发子。随后激发子的弛豫将导致电致发光(EL)的产生。

导致该领域的指数增长并得到其最初的商业化产品的突破可追溯到两次开创性的证明。1987年，Tang和VanSlyke[Tang,C.W.；VanSlyke,S.A.Appl.Phys.Lett.51,913(1987)]提出使用双层结构的真空沉积小分子薄膜，其中三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)既用作发光层又用作电子传输层。后来，Burroughs等人在1990年[Burroughs,J.H.；Bradley,D.D.C.；Brown,A.R.；Marks,N.；Friend,R.H.；Burn,P.L.；Holmes,A.B.Nature 347,539(1990)]开创了第一种聚合物发光器件，其中实现了来自聚对苯撑乙炔(PPV)产生的黄绿色EL。从那时起，已经研究了具有改善发光特性的许多新的电发光小分子类和聚合物材料。使用聚合物作为发光材料的主要优点是它们在大多数有机溶剂中都高度可溶，并且可以使用低成本和高效的湿法加工技术轻松地制造OLED，例如旋转涂覆、丝网印刷或喷墨印刷[Burrows,P.E.；Forrest,S.R.；Thompson,M.E.Curr.Opin.Solid State Mat.Sci.2,236(1997)]。

为了进一步提高OLED的性能，在OLED叠层中通常包括电荷传输层(例如空穴传输层和电子传输层)以平衡空穴和电子电流，从而将激子重组过程限制在发射层内。通过使用同时具有空穴和电子传输层部分的双极性材料作为主体材料以减少高电流密度下效率滚降的问题，也取得了相似的结果[Murawski,C.；Leo,K.；Gather,M.C.Adv.Mater.25,6801(2013)]。诸如三苯胺、咔唑基团的多种空穴传输部分和诸如三嗪、氧化膦基团的电子传输层部分已被广泛用作空穴或电子传输层材料或主体材料[Tao,Y.；Yang,C.；Qin,J.Chem.Soc.Rev.40,2943(2011)]。需特别关注的是氧化膦衍生物，这是因为其极好的电子传输层特性。由于P＝O部分的强吸电子特质，氧化膦衍生物主要是缺电子的。与包括在芳族环上引入电负性原子以增强电子传输层性能的其他方法不同，氧化膦的加入不会降低发射材料的三重态能量，对于蓝光发射体的设计而言，该降低是不期望的。氧化膦化合物中磷中心的四面体几何结构可作用为破坏共轭以维持分子的共轭长度以及主体材料的三重态能量，同时将电子传输特性引入分子中。由于氧化膦的三维结构，氧化膦部分的这种独特的几何形状也有助于固态薄膜的无定型形态，并且表现为其良好的成膜能力，这是决定溶液加工加工OLED的器件效率的关键因素之一。此外，氧化膦部分可以增强化合物的所有热、化学和氧化稳定性，这表现为OLED的长使用寿命[Jeon,S.O.；Lee,J.Y.J.Mater.Chem.22,4233(2012)]。

在2006年，Thompson和同事首次使用4,4'-双(二苯基氧化膦)(PO1)作为主体材料用于市售的双(4,6-(二氟苯基)-吡啶基-N,C₂')-吡啶甲酸铱(III)(FIrpic)来制造发蓝绿色的磷光OLED(PHOLED)[Burrows,P.E.；Badmaperuma,A.B.；Sapochak,L.S.；Djurovich,P.；Thompson,M.E.Appl.Phys.Lett.88,183503(2006)]。具有20％FIrpic的器件在0.09mAcm²的电流密度下显示出7.8％的高外部量子效率(EQE)，对应于15.8cdA^-1的电流效率。尽管对使用惰性主体的类似器件测得的EQE相当，但驱动电压显著降低，而对FIrpic掺杂浓度的依赖性降低了。这可归因于因存在氧化膦部分而导致的主体材料的电荷传输特性的改善。

尽管大量的工作集中在将氧化膦部分掺入主体材料中，但是将氧化膦部分直接官能化到磷光体上仍然罕见。直接官能化可以潜在地简化器件结构，因此降低了制造成本。Wong,Ma,Marder和同事在2008年首次报道了具有官能化氧化膦部分的铱(III)磷光体[Zhou,G.；Ho,C.H.；Wong,W.Y.；Wang,Q.；Ma,D.；Wang,L.；Lin,Z.,Marder,T.B.；Beeby,A.Adv.Funct.Mater.18,499(2008)]。在该研究中，将氧化膦部分结合到苯基吡啶配体的苯环上。发现与其密切相关的类似物[Ir(ppy)₃](-2.89eV)相比，铱(III)复合物[Ir(ppy-POPh₂)₂(acac)]显示出-2.24eV的正还原电位，这表明电子传输层特性的改善或有机/有机界面处的电子注入势垒的降低。此外，取决于主基团部分的选择，这些铱(III)复合物的电荷传输特性可以容易地从供电子性转变为吸电子性。制造了发黄绿至绿光的PHOLED，并且对于掺杂了6％[Ir-PO]的优化器件实现了9.7％的最大EQE。此外，该器件还显示出34.2cdA^-1的高电流效率和23.6lm W^-1的功率效率，以及3.5V的低启动电压[Zhou,G.；Wang,Q；HoC.-L.；Wong,W.-Y.；Ma,D.；Wang,L.,Lin,Z.Chem.Asian J.3,1830(2008)]。

尽管已经对磷光金属复合物进行了逾20年的广泛研究，但大多数研究工作还是集中在铱(III)、铂(II)和钌(II)系统上，而相对较少探索其他金属中心的使用。与已知具有丰富发光特性的等电子铂(II)化合物相反，由于存在低能d-d配体场(LF)状态和金(III)金属中心的亲电子性，因此极少有报道发光性金(III)复合物的实例。增强金(III)复合物发光的一种方法是通过引入强的供δ配体，这是Yam等人首先证明的。其中合成了稳定的金(III)芳基化合物，并发现其即使在室温下也显示出令人感兴趣的光致发光特性[Yam,V.W.-W.；Choi,S.W.-K.；Lai,T.-F.；Lee,W.-K.J.Chem.Soc.,Dalton Trans.1001(1993)]。此后，Yam等人合成了一系列使用各种强供δ炔基配体的双-环金属化炔基(III)化合物，并且发现所有这些化合物在室温和低温下在各种介质中均表现出丰富的发光行为[Yam,V.W.-W.；Wong,K.M.-C.；Hung,L.-L.；Zhu,N.Angew.Chem.Int.Ed.44,3107(2005)；Wong,K.M.-C.；Hung,L.-L.；Lam,W.H.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.129,4350(2007)；Wong,K.M.-C.；Zhu,X.；Hung,L.-L.；Zhu,N.；Yam,V.W.-W.；Kwok,H.-S.Chem.Commun.2906(2005)]。最近，已经报道了一种新型的磷光环金属化炔基金(III)复合物[Au,V.K.-M,；Wong,K.M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Chan,M.-Y.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.132,14273(2010)]。真空沉积的OLED达到了11.5％的高EQE和37.4cd A^-1的电流效率。后来，设计并合成了树枝状金(III)复合物。这些复合物在大多数有机溶剂中的优异溶解性使得能使用溶液加工加工技术进行OLED的制造[Tang,M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Chan,M.M.-Y.；Wong,K.M.-C.；Yam,V.W.-W.Angew.Chem.Int.Ed.52,446(2013)；Tang,M.-C.；Chan,C.K.-M.；Tsang,D.P.-K.；Wong,Y.-C.；Yam,V.W.-W.Chem.Eur.J.20,15233(2014)]。还开发了带有N-苯基苯并咪唑作为受体和三苯胺作为供体的双极性金(III)复合物[Tang,M.-C.；Tsang,D.P.-K.；Wong,Y.-C.；Chan,M.-Y.；Wong,K.M.-C.；Yam,V.W.-W.J.Am.Chem.Soc.136,17861(2014)]。与基于双极性体系的高达10.0％的高EQE共同实现的是在1000cd m^-2的实际亮度水平下，小于1％的极小的效率滚降值。最近，已证明使用合成后配体修饰方法可产生一类新的四齿金(III)复合物和高达78％的异常高的光致发光量子产率[Wong,B.Y.-W.；Wong,H.-L.；Wong,Y.-C.；Chan,M.-Y.；Yam,V.W.-W.Angew.Chem.Int.Ed.55,1(2016)]。还获得了具有高达11.1％的高EQE的可溶液加工加工的OLED。利用高电荷传输性能和出色溶解性的优点，可预期将第15族部分(如氧化膦)加入金(III)复合物中可以改善电子传输层性能或促进更好的电子注入，如同基于铱(III)的OLED所验证的。

为克服上述缺点，本发明提供了一种制备双极性磷光体的简单策略，其中可通过改变第15族部分的取代基而有效地调节电荷传输特性。特别是，提供了具有含第15族元素的三齿配体的金(III)复合物的设计、合成和发光行为。此外，提供了使用溶液加工技术制造器件以生产使用了该化合物的高效PHOLED的方法。这些化合物具有第15族部分的良好电荷传输特性的优点，存在至少一个提高d-d LF场激发态的强供δ基团和用于调节发射色的环金属化三齿配体。由于大多数磷光发射体具有长寿命的激子并且本质上是空穴传输，这种单极性质会导致严重的三重态-三重态溃灭，即，在高亮度水平下器件效率劣化超过一个数量级。值得注意的是，通过改变第15族部分的取代基，可以很容易地在空穴传输和电子传输层特性之间调节所要求保护的金(III)化合物的电荷传输特性。更重要的是，第15族部分的3D几何形状可以减弱环金属化配体之间的π-π堆积相互作用，从而使所要求保护的金(III)化合物高度溶于各种有机溶剂。这开启了通过诸如旋转涂覆和喷墨印刷的溶液加工加工技术制造器件的可能性。本公开的发光性金(III)化合物在环境温度和低温下也显示出强室温磷光。

针对这些问题和其他，提供了本公开。

发明内容

本公开提供了根据结构(I)的发光性金(III)化合物：

其中：

(a)X是氮或碳；

(b)Y和Z是氮或碳；

(c)A是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(d)B和C独立地是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(e)D是任何烷基、环脂族或芳族结构，其中每个D基团可相同或不同；

(f)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

(g)E可为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素，或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基；

(h)R¹是任何碳或杂原子供体配体、卤化物或假卤化物，其可为单阴离子或中性的，R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基、取代炔基、烷氧基、酰胺、硫醇化物、磷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根(cyanate)、硫氰酸根(thiocyanate)或氰化物；

(i)n是0，正整数或负整数。

在某些方面，化合物以10–100nm厚的薄层形式沉积在基板层上。

在一些方面，金(III)化合物包含在(comprise)通过真空沉积、旋转涂覆或喷墨印刷沉积的薄层中。

在一些方面，化合物具有380-1050nm范围内的光致发光特性。

在一些方面，化合物响应于电流通过或响应于穿过该化合物的强电场而发光。

在一些方面，化合物用于制造OLED。

在一些方面，金(III)化合物用作OLED的发光层。

在一些方面，金(III)化合物用作OLED的发光层或发射层中的掺杂剂。

在一些方面，化合物的发射能与在辅助配体上具有供体基团的金(III)掺杂剂的浓度相关，其中供体基团选自，但不限于，N、S、O、P。

在一些方面，化合物的发射能与在辅助配体上没有供体基团的金(III)化合物的浓度无关，其中供体基团选自，但不限于，N、S、O、P。

在一些方面，苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物包含一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基，R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

本公开提供了具有以下结构的金(III)化合物：

其中R¹是三苯胺、4-(叔丁基)苯基，或R¹是以下结构中的任一个：

本公开提供了具有以下结构之一的金(III)化合物：

本文公开了一种制备发光化合物的方法，该发光化合物具有含第15族元素的环金属化三齿配体和至少一个芳基或炔基基团，二者均配位于金(III)金属中心，所述方法包括以下反应：

其中：

(a)R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基或取代炔基。R¹还可为具有杂原子作为供体原子的基团，所述杂原子选自，但不限于，氮、氧、硫或磷；

(b)R²和R³基团各自独立地选自，但不限于，烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基，该烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基具有一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基；

(c)R⁴可为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素，或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基；

(d)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

(e)n是0、正整数或负整数。

在一些方面，制备了一种发光化合物。

在一些方面，金(III)金属中心包含在发光器件的发光层中。

在一些方面，金(III)金属基团包含在一层发光器件中。

在一些方面，金(III)金属化合物是包含在发光器件的发光层或发射层中的掺杂剂。

在一些方面，金(III)金属化合物是包含在发光器件中的掺杂剂。

本公开中提供了一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中发光层包括具有以下通式(I)所代表的化学结构的金(III)化合物，

其中：

(a)X是氮或碳；

(b)Y和Z是氮或碳；

(c)A是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(d)B和C独立地是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(f)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

(h)R¹是任何碳或杂原子供体配体、卤化物或假卤化物，其可为单阴离子或中性的，R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基、取代炔基、烷氧基、酰胺、硫醇化物、磷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物；

(i)n是0、正整数或负整数。

在一些方面，所述苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物包括一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基，R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

在一些方面，所述发光层或发射层使用真空沉积或溶液加工技术制成。

还提供了一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中发光层包括具有以下结构的金(III)化合物：

本公开中还提供了一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中发光层包括具有以下结构之一的金(III)化合物：

本公开中提供了一种设备，其包括：如本文所述的化合物，其中该设备选自电视、复印机、印刷机、液晶显示器、测量仪器、显示面板、标志灯、电子摄影感光体、光电变换器、太阳能电池或图像传感器，使得该设备结合了用于发光或光吸收目的的化合物。

附图说明

本发明在附图中示出，该附图意为示例性和非限制性的，其中相似的附图标记旨在指代相似或相应的部件，并且其中：

图1呈现了根据本文的一个或多个实施方式的OLED器件的结构示意图。

图2呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物1–6的化学结构。

图3呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物7-17的化学结构。

图4呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物18-27的化学结构。

图5呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物28-37的化学结构。

图6呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物38-43的化学结构。

图7呈现了根据本文的一个或多个实施方式的如本文所述的用作OLED发射体的化合物44-48的化学结构。

图8呈现了根据本文的一个或多个实施方式的图2的化合物在二氯甲烷中在298K下的紫外可见光吸收光谱的图示。

图9呈现了根据本文的一个或多个实施方式的图2的化合物在二氯甲烷中在298K下的标准化光致发光光谱的图示。

图10呈现了根据本文的一个或多个实施方式，掺杂到混合主体中的5wt％的图2的化合物的薄膜在298K下的标准化光致发光光谱的图示，其中所述混合主体包含4,4′,4′′-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)和1,3-双(咔唑-9-基)苯(MCP)(1：3w/w)。

图11呈现了根据本文的一个或多个实施方式的化合物1的热重跟踪的图示。

图12呈现了根据本文的一个或多个实施方式的化合物2的热重跟踪的图示。

图13呈现了根据本文的一个或多个实施方式的化合物3的热重跟踪的图示。

图14呈现了根据本文的一个或多个实施方式的化合物4的热重跟踪的图示。

图15呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物1制成的器件的标准化EL光谱的图示，其中将化合物1以不同浓度掺杂到含有TCTA和MCP的混合主体中。

图16呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物1制成的器件的EQE的图示，其中将化合物1以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

图17呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物4制成的器件的标准化EL光谱的图示，其中将化合物4以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

图18呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物4制成的器件的EQE的图示，其中将化合物4以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

图19呈现了根据本文的一个或多个实施方式用20wt％化合物4制成的器件的EQE的图示，其中将化合物4掺杂到含有TCTA和MCP的混合主体中。

图20呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物5制成的器件的标准化EL光谱的图示，其中将化合物5以不同浓度掺杂到含有TCTA和MCP的混合主体中。

图21呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物5制成的器件的EQE的图示，其中将化合物5以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

图22呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物6制成的器件的标准化EL光谱的图示，其中将化合物6以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

图23呈现了根据本文的一个或多个实施方式用化合物6制成的器件的EQE的图示，其中将化合物6以不同浓度掺杂到包含TCTA和MCP的混合主体中。

定义

在本公开中使用了以下术语。

术语“卤代”、“卤素”或“卤化物”如本文所用包括氟、氯、溴和碘。

术语“假卤化物”如本文所用包括，但不限于，氰酸根、硫氰酸根和氰化物。

术语“硫族元素”如本文所用包括氧、硫、硒和碲。

术语“氮族元素”如本文所用包括氮、磷、砷和铋。

术语“烷基”如本文所用包括直链和支链的烷基基团，以及带有烷基基团的具有环结构的环烷基基团。优选的烷基基团是包含1-18个碳原子的那些，并且包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基和其他类似化合物。此外，烷基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“烯基”如本文所用包括直链和支链烯基。优选的烯基基团是包含2-18个碳原子的那些。此外，烯基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“炔基”如本文所用包括直链和支链炔基。优选的炔基基团是包含2-18个碳原子的那些。此外，炔基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“芳基炔基”如本文所用包括具有芳基基团作为取代基的炔基基团。此外，芳基炔基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“芳基”单独或组合时包括碳环芳族体系。该体系可包含1、2或3个环，其中每个环可以以附接的方式连接在一起或者可为稠合的。例如，环可为5-或6-元环。

术语“烷基芳基”如本文所用包括具有烷基基团作为取代基的芳基基团。此外，烷基芳基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“烯基芳基”如本文所用包括具有烯基基团作为取代基的芳基基团。此外，烯基芳基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“芳基烯基”如本文所用包括具有烯基单元作为与金(III)金属中心的附接点的芳基基团。此外，芳基烯基基团可任选被选自以下的一个或多个取代基取代：OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

术语“杂芳基”单独或组合时包括杂环芳族体系。该体系可包含1、2或3个环，其中每个环可以以附接的方式连接在一起或者可为稠合的。例如，环可为5-或6-元环。

术语“杂环”和“杂环的”是指包含至少一个杂原子的3-7元环。这包括芳族环，包括，但不限于，吡啶、噻吩、呋喃、吡唑、咪唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、吡咯、吡嗪、哒嗪、嘧啶、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并噻唑、吲哚、萘、三唑、四唑、吡喃、噻喃、噁二唑、三嗪、四嗪、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、氟；和非芳族环，包括但不限于哌嗪、哌啶和吡咯烷。本发明的基团可为取代或未取代的。优选的取代基包括但不限于烷基、烷氧基、芳基。

术语“杂原子”如本文所用包括S、O、N、P、Se、Te、As、Sb、Bi、B、Si和Ge。

术语“取代”是指任何水平的取代，但优选为单-、二-和三-取代。例如，取代基包括氢、卤素、芳基、烷基和杂芳基。如本文所用，以下可为取代或未取代的：苯、吡啶、噻吩、呋喃、吡唑、咪唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、吡咯、吡嗪、哒嗪、嘧啶、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并噻唑、吲哚、萘、三唑、四唑、吡喃、噻喃、噁二唑、三嗪、四嗪、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、哌嗪、哌啶和吡咯烷。

术语“环金属化配体”包括，但不限于，2,6-二苯基吡啶(C^N^C)、2,6-双(4-叔丁基苯基)吡啶(^tBuC^N^C^tBu)、2,6-二苯基-4-(2,5-二氟苯基)吡啶(2,5-F₂–C₆H₃–C^N^C)、2,6-二苯基-4-对甲苯基吡啶(C^NTol^C)、2,6-二苯基-4-苯基吡啶(C^NPh^C)、2,6-双(4-氟苯基)吡啶(FC^N^CF)、2,6-二苯基-4-(4-异丙基苯基)吡啶(4-ⁱPr–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-硝基苯基)吡啶(4-NO₂–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-甲氧基苯基)吡啶(4-OMe–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-甲基苯基)吡啶(4-Me–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-乙炔基苯基)-吡啶(4-Et–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(2,3,4-三甲氧基苯基)吡啶(2,3,4-OMe₃–Ph–C^N^C)、2,6-双(4-甲氧基苯基)-4-(4-硝基苯基)吡啶(4-NO₂–Ph–MeOC^N^COMe)、2,6-双(2,4-二氯苯基)-4-(4-异丙基苯基)-吡啶(4-ⁱPr–Ph–C_l2C^N^CC_l2)、2,6-二苯基-4-(4-甲磺酰基苯基)吡啶(4-OTs–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-二甲基氨基苯基)吡啶(4-NMe₂–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-二苯基氨基苯基)吡啶(4-NPh₂–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-溴苯基)吡啶(4-Br–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-氯苯基)吡啶(4-Cl–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-氟苯基)吡啶(4-F–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(4-碘苯基)吡啶(4-I–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(2,5-二甲基苯基)吡啶(2,5-Me₂–Ph–C^N^C)、2,6-二苯基-4-(2,3,4,5,6-五氟苯基)吡啶(2,3,4,5,6-F₅–Ph–C^N^C)和1,3-二苯基异喹啉(dpiq)。

具体实施方式

本公开描述用作OLED中的发射体的金化合物，更具体而言，其描述了一类新型的具有含第15族元素的三齿配体的金(III)化合物及这些化合物的合成。金(III)化合物是配位化合物，其包含一个强供σ基团和一个环金属化三齿配体，二者均配位于金(III)金属中心。其他实施方式涉及基于此类发光性金(III)复合物的OLED和与其相关的方法。这些新型发光性金(III)化合物包含附接在环金属化三齿配体上的芳基-或芳基-取代的第15族部分和一个强供σ基团，二者均配位于金(III)金属中心。这些可溶剂加工加工的化合物可用作用于PHOLED的发光材料。

本发明的发光性金(III)化合物在固态薄膜中显示高达65％的高光致发光量子产率，并且已被证实可在制造可溶剂加工的OLED中用作磷光掺杂剂。本文所公开的金(III)化合物当用于可溶剂加工的高性能OLED中时能以高达57.8cd A^-1的高电流效率和高达18.0％的高EQE产生优异的EL。更重要地，对于1000cd m^-2高亮度的经优化的器件，得到了～7％的小效率滚降。这一EQE值相比于基于金(III)复合物的其他可溶剂加工的OLED所报告的值实现了改善。本文公开的化合物产生的结果与现有技术中基于铱(III)复合物和热活化延迟荧光(TADF)材料的可溶剂加工的OLED的结果相当。以此方式，本发明提供了用于OLED显示器和固态发光工业的一类新的可溶剂加工的磷光体，其可通过使用低成本和高效率的溶剂加工技术制造以获得基于磷光的OLED。

本文所述的新的一类金(III)化合物还显示了在光激发时通过三重激发态实现的强的光致发光或在施加直流(DC)电压时通过三重激发子实现的电致发光。根据本文的一个或多种实施方式，这些金(III)化合物在诸如二氯甲烷、氯仿和甲苯之类的常用有机溶剂中高度可溶。替代地，可将化合物掺杂到主体基质中以通过旋转涂覆或喷墨印刷或其他已知制造方法进行薄膜沉积。在一个或多个实施方式中，化合物可作为磷光发射体或掺杂剂用于制造OLED以产生EL。

尽管本文所述的金(III)化合物是通过在OLED中的应用描述的，但该化合物还有本领域技术人员应理解的其他应用。本文所述的金(III)化合物具有强发光和光吸收特性，这使得它们适合用于包含在需要发光或光吸收的常用设备中。例如，金(III)化合物可用作，但不限于以下设备的背光：壁挂式电视机的平板显示器、复印机、印刷机、液晶显示器、测量仪器、显示面板、标志灯、电子摄影感光体、光电转换器、太阳能电池和图像传感器。

现在参考图1，如本文的一个或多个实施方式中的金(III)化合物可经制造加到OLED结构100中。OLED结构100包括阴极110、电子传输层120(“ETL”)、发光层130(或“发射层”)、空穴传输层140(“HTL”)、阳极150和基板160。发光层130包括如本文所述的发光性金(III)化合物。尽管在图1中未示出，但在一个或多个实施方式中，OLED 100还包括空穴阻挡层和/或载流子限制层以改善器件性能。也可使用经改良以包括各种载流子阻挡层、载流子注入层和中间层的器件结构以改善器件性能。

阴极110和阳极150是一对电极，其将这些多个半导体层夹在中间，该多个半导体层在向OLED 100施加电压时会引起EL。阴极110用作透射电子注入器，当阴极为负偏压时，所述透射电子注入器将电子注入有机发射层130中。阴极包含薄氟化物层(其可被省略)以及优选具有小于4eV的功函数的金属或金属合金。阴极110可以由合适的材料制成，例如，Mg:Ag，Ca，Li:Al，Al，或Ba。当阳极为正偏压时，阳极150将空穴注入发射层中。阳极150由导电且任选透射性的层组成。在一个或多个实施方式中，透过基板160能看到发光层130是优选的，并且阳极是透明的。在其他实施方式中，透过顶部电极能看到发光层130，并且阳极150的透射特性是不重要的，因此可以使用任何合适的材料，包括功函数大于4.1eV的金属或金属化合物。例如，合适的金属包括银、金、铱、镍、钼、钯和铂。在一个或多个实施方式中，阳极150是透射性的，并且合适的材料是金属氧化物，包括ITO、掺杂铝或铟的氧化锌、氧化锡、镁-铟氧化物、镍-钨氧化物和镉-锡氧化物。优选的金属和金属氧化物可通过蒸发、溅射、激光烧蚀和化学气相沉积进行沉积。阴极110和阳极150的厚度可在100-200nm之间。

在一个或多个实施方式中，阳极150层位于基板160顶上。基板160是电绝缘的，并且用于发射OLED 100所产生的光，其中该基板通常由透明材料制成。例如，基板160可由玻璃、塑料箔或透明聚合物制成。在一个或多个替代性实施方式中，基板是不透明的，并且包括一种或多种半导体材料或陶瓷。在本发明的一个实施方式中，透过基板160或透过器件的两侧能看到发射层130，并且所述基板包括透明玻璃基板或塑料箔。在其他实施方式中，仅能透过顶部电极看到发射层130，基板160包括不透明的半导体或陶瓷晶片。

ETL120为OLED 100提供了高电子亲和性和高电子迁移率以使电子流动穿过各个OLED层。为此，电子传输层120包括具有高离子电势和宽光学带隙的材料或材料混合物。在一个或多个实施方式中，ETL 120的厚度为30–80nm。在一个或多个实施方式中，可将额外的电子传输层材料添加到ETL 120以促进电子注入。选择用于ETL 120的材料以使OLED效率最大化。作为一些非限制性实例，合适的电子传输层材料包括但不限于1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑基)-苯(TPBI)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯(TmPyPB)、浴铜灵(BCP)、红菲绕啉(BPhen)和二(2-甲基-8-羟基-喹啉)-4-(苯基-4-羟基-苯)铝(BAlq)、三-[2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基]硼烷(3TPYMB)和1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB)。在一个实施方式中，电子传输层120通过以下方式制备为有机膜：从溶液开始热蒸发、旋转涂覆、喷墨印刷或其他已知制造方法。

图1中的发光层或发射层130通过将作为掺杂剂的磷光金(III)金属复合物掺杂到主体材料中形成。合适的主体材料应经过选择以使得可有效地将三重态激子从主体材料转移到磷光掺杂剂材料。合适的主体材料包括，但不限于，某些芳基胺、三唑和咔唑化合物。理想的主体的实例为但不限于4,4′-双(咔唑-9-基)联苯(CBP)、MCP、TCTA、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、对双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)和聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)。在一些方面，化合物1-48中任一个可被掺杂到混合主体中，该混合物主体包含的非限制性实例为CBP、MCP、TCTA、TAZ、UGH2、PVK或其组合。

通常，发射层130被夹在空穴传输层140和电子传输层120之间。为确保主体材料和掺杂剂材料之间的放热能量的有效转移，主体材料的三重态能量必须大于掺杂剂材料的三重态能量。此外，主体材料的离子化电势和电子亲和性二者都应大于掺杂剂材料的离子化电势和电子亲和性以实现主体向掺杂剂的有效的能量转移。为了将三重态激子约束在发射层内，空穴-传输材料和电子传输层材料的三重态能量应大于掺杂剂材料的三重态能量。

HTL 140被层叠在阳极150顶上，并且用于调节电子/空穴注入以在OLED100的发射层130中得到电荷载流子的传输平衡。在一个或多个实施方式中，HTL 140的厚度为30–80nm。选择用于HTL 140的材料以使OLED效率最大化。作为一些非限制性实例，HTL 140可包括，但不限于，多环芳族化合物，例如，4,4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、4,4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(TPD)、4,4′,4″-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(MTDATA)和二-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)苯基]环己烷(TAPC)。此外，可使用聚合性空穴-传输材料，包括PVK、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺和共聚物，包括聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚(苯乙烯-磺酸酯)(PEDOT:PSS)。

参考图2-7，发光性金(III)化合物的基本化学结构在化合物4-48中示例。

在本发明的一些实施方式中，以高纯度制备通式结构(I)的发光性金(III)化合物。所述的化合物通篇通过其单体结构表示。正如本领域技术人员公知的那样，化合物也可作为二聚体、三聚体或树枝状聚合物存在。发光性金(III)化合物可用于通过旋转涂覆、喷墨印刷或其他已知制造方法形成薄膜并应用于OLED中。

更广泛地，这些发光性金(III)化合物可具有以下通式(I)所示的结构：

其中：

X是氮或碳；

Y和Z是氮或碳；

A是苯基基团或杂环基团的环结构衍生物；

B和C是苯基基团或杂环基团的环结构衍生物；

D是任何烷基、环脂族或芳族结构，其中每个D基团可相同或不同；

Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

E可为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素，或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基；

R¹是任何碳或杂原子供体配体、卤化物或假卤化物，其可为单阴离子或中性的。R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基、取代炔基、烷氧基、酰胺、硫醇化物、磷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根，硫氰酸根或氰化物；和

n是0、正整数或负整数。

在具有通式(I)的金(III)化合物中，环A、B和C独立地是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物，但不限于，具有一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

在一个或多个实施方式中，D选自，但不限于，烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基。在一个或多个实施方式中，E选自，但不限于，与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基。

在一些方面，金(III)化合物具有以下结构：

在一些方面，金(III)化合物具有以下结构之一：

在本发明的一个或多个实施方式中，新型发光性金(III)化合物是器件中的主要发光材料或次要发光材料。在一些实施方式中，新型金(III)化合物用作多层OLED中的电致磷光掺杂剂，具有高达18.0％的EQE。有利地，新型金(III)化合物可通过旋转涂覆、筛网印刷或喷墨印刷以沉积的方式制备OLED。此外，加入电子传输层氧化膦部分或其类似物有助于提高器件的整体性能。发光性金(III)化合物在多种有机溶剂中的高溶解度允许简单和经济地制造和摹制大面积显示器。

在一个或多个实施方式中，本文公开的发光性金(III)化合物以薄层形式沉积在基板层上。在一个或多个实施方式中，沉积的金(III)化合物的厚度为10-20nm，21-30nm，31-40nm，41-50nm，51-60nm，61-70nm，71-80nm，81-90nm，或91-100nm。

将通过以下非限制性实施例更具体地说明本发明，可以理解的是，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以在其中进行改变和变化。应理解关于本发明为何有效的各种理论并非旨在限制。

实施例

以下是说明用于实施本文描述的公开内容的实施方案的实施例。这些实施例不应解释为限制性的。

实施例1

一般合成方法：

其中：

R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基或取代炔基。R¹还可为具有杂原子作为供体原子的基团，所述杂原子选自，但不限于，氮、氧、硫或磷；

R²和R³基团各自独立地选自，但不限于，烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基，该烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基具有一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基；

R⁴可为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素，或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基；

Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

n是0、正整数或负整数。

合成和表征：

根据在文献[F.Synthesis 1(1976)；Wong,K.H.；Cheung,K.K.；Chan,M.C.W.；Che,C.M.Organometallics17,5305(1998)]中报道的方法的修改版制备三齿配体O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu和前体化合物[Au(O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu)Cl]。通过如下方式合成目标化合物：通过[Au(O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu)Cl]与相应的芳基硼酸在催化量的钯(0)催化剂和碱存在下在有机溶剂中的反应，或者通过[Au(O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu)Cl]与炔烃在催化量的CuI和碱存在下在有机溶剂中的反应。例如，如图2中所示的化合物1通过如下方式合成：将[Au(O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu)Cl](400mg，0.47mmol)、硼酸(815mg，2.82mmol)、Pd(PPh₃)₄(58mg，0.05mmol)和K₂CO₃(334mg，2.42mmol)在脱气四氢呋喃/H₂O(54mL，25：2，v/v)中的混合物在80℃下在氮气氛下搅拌过夜。去除溶剂后，粗产物通过柱色谱使用硅胶纯化以得到黄色固体。产物通过溶解在乙酸乙酯中进一步纯化并用乙醚分层。过滤固体并真空干燥以得到黄色固体(323mg)。继续参考图2，使用与化合物1类似的方法合成化合物2–3。化合物4通过如下方式合成：将[Au(O＝PPh₃ ^tBuC^N^C^tBu)Cl](300mg，0.35mmol)、4-乙炔基-N,N-二苯基苯胺(100mg，0.37mmol)和CuI(3mg，0.02mmol)在脱气二氯甲烷(20mL)中的混合物在氮气氛下搅拌过夜。去除溶剂后，粗产物通过柱色谱用硅胶纯化以得到黄色油状物。随后将其溶解在二氯甲烷中并用乙醚分层。过滤固体并真空干燥以得到黄色固体(345mg)。使用类似于化合物4的方法合成化合物5和6，化合物7-48的化学结构在图3-7中示出。化合物7-48可使用由本领域技术人员改进的类似方法合成。

¹H NMR光谱记录在Bruker AVANCE 500或600(500MHz，600MHz)傅里叶变换NMR光谱仪上，化学位移相对于四甲基硅烷(δ0ppm)报告。³¹P{¹H}NMR光谱在Bruker AVANCE 400(162MHz)傅里叶变换NMR光谱仪上记录，化学位移相对于85％H₃PO₄(δ0ppm)报告。IR光谱在Bio-Rad FTS-7FTIR光谱仪上以KBr盘形式记录(4000-400cm^-1)。分析结果证实了所有化合物1–6的高纯度。

化合物1-6的表征数据如下：

化合物1：[Au(O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu)(PhNPh₂)]。产率：323mg，65％。¹H NMR(500MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ8.05–8.01(m，2H)，7.98(s，2H)，7.94–7.88(m，2H)，7.80(d，J＝8.2Hz，2H)，7.78–7.71(m，4H)，7.61–7.56(m，6H)，7.53–7.48(m，4H)，7.27(dd，J＝8.2，2.1Hz，2H)，7.24–7.19(m，4H)，7.14–7.11(m，4H)，7.11–7.07(m，2H)，6.96–6.90(m，2H)，1.28(s，18H)。³¹P{¹H}NMR(162MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ21.71。IR(KBr)：1121cm^-1 v(P＝O)。元素分析：实测值(％)：C 68.58，H 5.25，N 2.54。C₆₁H₅₄N₂OPAu.0.5H₂O的计算值：C68.60，H 5.19，N 2.62.

化合物2：[Au(O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu)(Ph^tBu)]。产率：120mg，53％。H NMR(600MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ8.03(dd，J＝8.2，2.2Hz，2H)，7.97(s，2H)，7.93–7.87(m，2H)，7.79(d，J＝8.2Hz，2H)，7.78–7.72(m，4H)，7.60–7.55(m，4H)，7.54–7.47(m，6H)，7.36–7.32(m，2H)，7.25(dd，J＝8.2，2.0Hz，2H)，1.39(s，9H)，1.24(s，18H)。³¹P{¹H}NMR(162MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ21.70。IR(KBr)：1121cm^-1 v(P＝O)。元素分析：实测值(％)：C66.51，H 5.57，N 1.58。C₅₃H₅₃NOPAu.0.5H₂O的计算值：C 66.52，H 5.69，N 1.46.

化合物3：[Au(O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu){C₁₂H₇(C₆H₁₃)₂}]。产率：65mg，24％。¹HNMR(600MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ8.07–8.04(m，2H)，8.00(s，2H)，7.91(dd，J＝11.3，8.2Hz，2H)，7.81(d，J＝8.2Hz，2H)，7.77–7.71(m，5H)，7.68–7.66(m，2H)，7.60–7.56(m，3H)，7.53–7.49(m，4H)，7.43(d，J＝2.0Hz，2H)，7.36–7.34(m，1H)，7.28(td，J＝7.4，1.2Hz，1H)，7.26–7.21(m，3H)，2.06–2.02(m，4H)，1.19(s，18H)，1.14–1.02(m，12H)，0.90–0.82(m，2H)，0.74(t，J＝7.2Hz，6H)，0.71–0.64(m，2H)。³¹P{¹H}NMR(162MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ23.50。IR(KBr)：1118cm^-1 v(P＝O)。元素分析：实测值(％)：C 70.95，H 6.64，1.31。C₆₈H₇₃NOPAu的计算值：C 71.13，H 6.41，N 1.22。

化合物4：[Au(O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu)(C≡C-PhNPh₂)]。产率：345mg，90％。¹HNMR(600MHz，二氯甲烷-d₂，δ/ppm)：δ8.15(d，J＝2.1Hz，2H)，7.90–7.83(m，4H)，7.72–7.69(m，2H)，7.69–7.67(m，2H)，7.62–7.58(m，2H)，7.57–7.55(m，4H)，7.53–7.49(m，4H)，7.44(d，J＝8.6Hz，2H)，7.32–7.27(m，6H)，7.13–7.11(m，4H)，7.08–7.04(m，2H)，6.99(d，J＝8.6Hz，2H)，1.37(s，18H)。³¹P{¹H}NMR(162MHz，二氯甲烷-d₂，δ/ppm)：δ26.82。IR(KBr)：1121cm^-1 v(P＝O)，2146cm^-1 v(C≡C)。元素分析：实测值(％)：C 69.07，H 5.02，N 2.51。C₆₃H₅₄N₂OPAu·0.5H₂O的计算值：C 69.29.72，H 5.08，N 2.57.

化合物5：[Au{O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu}{C≡C-C₆H₄-N(C₁₃H₇(C₆H₁₃)₂)₂}]。产率：129mg，80％。¹H NMR(600MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ8.23(d，J＝2.2Hz，2H)，8.05(dd，J＝8.2Hz，2.2Hz，2H)，7.94–7.88(m，4H)，7.78–7.72(m，6H)，7.66(d，J＝7.4Hz，2H)，7.64(d，J＝8.2Hz，2H)，7.57(td，J＝7.5Hz，1.4Hz，2H)，7.50(td，J＝7.5Hz，2.7Hz，4H)，7.45(d，J＝8.7Hz，2H)，7.34(d，J＝7.4Hz，2H)，7.31–7.25(m，6H)，7.22(t，J＝7.4Hz，2H)，7.11–7.06(m，4H)，1.99–1.90(m，8H)，1.38(s，18H)，1.21–1.07(m，24H)，0.84–0.61(m，20H)。³¹P{¹H}NMR(162MHz，四氢呋喃-d₈，δ/ppm)：δ23.61。IR(KBr)：1121cm^-1ν(P＝O)，2146cm^-1ν(C≡C)。元素分析：实测值(％)：C 75.37，H 7.10，N 1.94。C₁₀₁H₁₁₀N₂OPAu·0.5H₂O的计算值：C 75.59，H7.10，N 1.94

化合物6：[Au{O＝PPh₂–C₆H₄–^tBuC^N^C^tBu}{C≡C-C₆H₄-N(C₁₃H₆(C₆H₁₃)₂-(^tBuCbz))₂}]。产率：234mg，77％。¹H NMR(500MHz，二氯甲烷-d₂，δ/ppm)：δ8.22(d，J＝2.0Hz，2H)，8.18(d，J＝1.9Hz，4H)，7.90–7.85(m，6H)，7.73–7.69(m，6H)，7.64–7.59(m，6H)，7.55–7.49(m，14H)，7.41(d，J＝8.7Hz，4H)，7.36–7.32(m，4H)，7.18(d，J＝9.4Hz，4H)，2.03–1.91(m，8H)，1.48(s，36H,)，1.40(s，18H)，1.24–1.13(m，24H)，0.87–0.77(m，20H)。³¹P{¹H}NMR(202MHz，二氯甲烷-d₂，δ/ppm)：δ26.80。IR(KBr)：1118cm^-1ν(P＝O)，2145cm^-1ν(C≡C)。元素分析：实测值(％)：C 78.04，H 7.35，N 2.60。C₁₄₁H₁₅₆N₄OPAu·H₂O的计算值：C78.09，H 7.34，N 2.58

实施例2

本文所述的金(III)化合物具有特定的紫外-可见光吸收特性。化合物1-4在二氯甲烷中在298K下的紫外-可见光吸收光谱的特征在于在约270-320nm处有强的电子振动结构化吸收带，消光系数(ε)在10⁴dm3 mol^-1cm^-1量级，如图8所示。该吸收带被暂时指定为芳族部分的配体内(IL)π→π*跃迁。另一方面，在约350-430nm处观察到中等强度的吸收带。该吸收带显示出约1300cm^-1的振动渐进式间距，对应于环金属化三齿配体的骨架振动模式。类似于其他结构上相关的金(III)复合物，该吸收带被暂时指定为环金属化三齿配体的金属扰动的ILπ→π*跃迁，其具有从芳基环到吡啶单元的电荷转移特征。金属向配体电荷的转移跃迁不太可能是由于金(III)中心的非还原性特征获得了金(IV)的较高氧化态。对于复合物1和4，可以将超过435nm的吸收尾暂时指定为配体到配体的电荷转移(LLCT)π[辅助配体]→π*[C^N^C]跃迁。结果发现，化合物4的吸收带比1的吸收带更加红移，因为化合物4中辅助配体的有效共轭长度更长。结果，化合物4的最高占据分子轨道(HOMO)位于比1更高处，并且吸收带变得更红移。在下表1中总结了化合物1-4在二氯甲烷中在298K下紫外-可见光吸收数据。化合物1-4的紫外可见光吸收光谱和发射光谱提供了基本的光物理数据，这些数据为设计化学结构以调节发射体在溶液态和固态中的发射颜色提供了有用的指导。

^[a]发光量子产率，于室温测量，使用在0.5M H₂SO₄中的硫酸奎宁作为参比物(激发波长＝365nm，Φ_lum＝0.546)

^[b]发光量子产率，于室温测量，使用在脱气乙腈中的[Ru(bpy)₃]Cl₂作为参比物(激发波长＝436nm，Φ_lum＝0.06)

^[c]掺杂到5wt％TCTA:MCP(1:3w/w)中的金(III)化合物的Φ_膜，在320nm波长下激发

^[d]掺杂到5wt％MCP中的金(III)化合物的Φ_膜，在320nm波长下激发

实施例3

本文所述的金(III)化合物具有特定的发射特性和热稳定性。与大多数其他非发射或仅在低温时显示发光的金(III)化合物不同，化合物1和4在550–850nm显示发光，化合物2-3在450–650nm处显示强烈发光，并且在室温在溶液态和固态薄膜中均具有可观的光致发光量子产率(参见上表1)。化合物1-4在脱气二氯甲烷溶液中的发射光谱如图9所示。当在λ＝380nm下在二氯甲烷溶液中在298k下激发时，对于化合物2-3观察到最大峰值在约489nm处的震动结构化发射带。在化合物2和3的发射光谱中，约1300cm^-1的振动渐进式间距与三齿配体的拉伸模式匹配良好，表明其中牵涉了基于三齿配体的激发态。这些发射带被归属为源自三齿配体的金属扰动的IL³[π→π*]态，并可能混合了从芳基环向吡啶基部分的电荷转移特征。图10显示了掺杂到TCTA:MCP(1:3w/w)中的5wt％化合物1、2和4的薄膜在298K下的标准化光致发光光谱。发射能类似于溶液中的发射能，并且与大多数其他铂(II)和金(III)体系不同，在辅助配体上没有供体基团的化合物的发射光谱中没有显著的光谱偏移。这允许人们通过修饰环金属化三齿配体以及在辅助配体上引入供体基团来精确控制这类复合物的发射能。值得注意的是，所有金(III)化合物都显示出很高的热稳定性。如图11-14所示，热重分析(TGA)数据表明，这些化合物显示出超过300℃的高降解温度(即材料显示5％失重的温度)。

实施例4

以如下方式构建根据本发明一个实施方式的可溶液加工的OLED：

(a)在市售洗涤剂Decon 90中，对具有薄层电阻为30Ω/平方的透明阳极ITO涂覆的硼硅酸盐玻璃基板(38mm x 38mm)进行超声处理，在电阻率为18.2兆欧姆的去离子水中冲洗15分钟，然后在120℃的烤箱中干燥至少一个小时。接下来，在配有汞栅灯的Jelight42-220 UVO-Cleaner中对基板进行15分钟的紫外-臭氧处理，以增加ITO涂覆的玻璃基板的功函数，从而更好地将空穴注入有机层中；

(b)通过使用旋转涂覆机以7000rpm旋转涂覆30秒将70-nm厚的PEDOT：PSS空穴传输层涂覆到步骤a的ITO涂覆的玻璃基板上，并在110℃下在空气中烘烤10分钟；

(c)通过使用旋转涂覆机以6000rpm处理25秒将60nm厚的发光层旋转涂覆在步骤b的PEDOT:PSS层上，并在空气中在80℃下烘烤10分钟，其中将化合物1以5-50wt％范围内的不同浓度掺杂到包含TCTA:MCP(1:3w/w)的混合主体中；

(d)将基板放入真空室中，并将该室从1巴泵空降到5×10^–6mbar；

(e)通过热蒸发将5nm厚的3TPYMB空穴-阻挡层沉积在步骤c的掺杂发光层上；

(f)通过热蒸发将30nm厚的TmPyPB电子传输层沉积在步骤e的3TPYMB层上；和

(g)通过热蒸发将0.8nm厚的LiF层和80nm厚的Al层沉积在步骤f上的TmPyPB层上以形成电子注入阴极。

通过施加穿过钽舟(tantalum boat)的电流而从钽舟热蒸发来制备3TPYMB、TmPyPB、LiF和Al。用石英振荡晶体监测沉积速率，并将有机层和金属层的沉积速率均控制在0.1-0.2nm s^-1。使用可编程的Keithley 2420型电源和Spectrascan PR-655比色计在环境空气条件下测量OLED的电流密度-电压-亮度特性。

如图15中所示，所有器件都呈现高斯型发射，并且由化合物1制成的所有器件的EL光谱与它们在溶液中的发射光谱几乎相同，而没有来自相邻的载流子传输层或主体材料的任何不期望的发射。当增加掺杂剂浓度时，观察到发射最大值的红移。发现当在TCTA:MCP(1:3w/w)中的浓度范围为5至50wt％时发射波长从528nm移至564nm，同时发现国际照明委员会(CIE)坐标从(0.33,0.58)移至(0.46,0.52)。这种浓度依赖性可归因于分子在高浓度下的π-π堆积导致的准分子发射，这通常在方形平面金属复合物中观察到。另外，发现所有设备都显示出令人鼓舞的性能。特别是，对于掺有20wt％化合物1的优化器件，可以实现50.0cd A^-1的最大电流效率和37.0lmW^-1的功率效率。这相当于15.2％的最大EQE(图16)。

实施例5

使用与实施例4中所述相同的材料和加工程序，不同之处在于将化合物4掺杂到TCTA:MCP(1:3w/w)中作为发光层。类似于化合物1的情况，发射能强烈依赖于掺杂剂的浓度(图17)。尤其是，随着掺杂剂浓度从5wt％增加到50wt％，器件的CIE坐标已从(0.30,0.58)移至(0.44,0.54)。另外，可以实现高达51.6cd A^-1的高电流效率和15.3％的EQE(图18)。更值得注意的是，经过优化的器件(即20wt％)在1000cd m^-2的高亮度下显示出～7％的小效率滚降。

实施例6

使用与实施例5中所述相同的材料和加工方法，不同之处在于将电子传输材料替换为Tm3PyP26PyB。由于使用了更好的电子传输材料，基于化合物4的溶液可加工的OLED的EL性能可进一步提升至57.8cd A^-1和18.0％的EQE(图19)。

实施例7

使用与实施例4中描述的相同的材料和加工程序，不同之处在于将化合物5掺杂到TCTA:MCP(1:3w/w)中作为发光层。类似于化合物1的情况，发射能强烈依赖于掺杂剂浓度(图20)。特别是，随着掺杂剂浓度从5wt％增加到50wt％，器件的CIE坐标已从(0.37,0.58)移至(0.50,0.49)。另外，可以实现高达49.2cd A^-1的高电流效率和14.3％的EQE(图21)。

实施例8

使用与实施例4中描述的相同的材料和加工程序，不同之处在于将化合物6掺杂到TCTA:MCP(1:3w/w)中作为发光层。类似于其他化合物的情况，发射能强烈依赖于掺杂剂浓度(图22)。特别是，随着掺杂剂浓度从5wt％增加到50wt％，设备的CIE坐标已从(0.40,0.57)移至(0.47,0.52)。此外，可以实现高达32.0cd A^-1的高电流效率和9.8％的EQE(图23)。

示例性化合物、系统和方法在以下项目中列出：

项目1.根据结构(I)的发光性金(III)化合物：

其中：

(a)X是氮或碳；

(b)Y和Z是氮或碳；

(c)A是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(d)B和C独立地是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(f)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

(h)R¹是任何碳或杂原子供体配体、卤化物或假卤化物，其可为单阴离子或中性的，R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基、取代炔基、烷氧基、酰胺、硫醇化物、磷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物；和

(i)n是0、正整数或负整数。

项目2.根据项目1所述的金(III)化合物，其中将所述化合物以10-100nm厚的薄层形式沉积在基板层上。

项目3.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述薄层通过真空沉积、旋转涂覆或喷墨印刷沉积。

项目4.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述化合物具有在380-1050nm范围内的光致发光特性。

项目5.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述化合物响应于电流通过或响应于穿过该化合物的强电场而发光。

项目6.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述化合物用于制造OLED。

项目7.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述金(III)化合物用作OLED的发光层。

项目8.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述金(III)化合物用作OLED的发光层或发射层中的掺杂剂。

项目9.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中化合物的发射能与在辅助配体上带有供体基团的金(III)掺杂剂的浓度相关，其中所述供体基团选自，但不限于，N、S、O、P。

项目10.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述化合物的发射能与在辅助配体上不带供体基团的金(III)化合物的浓度无关，其中所述供体基团选自，但不限于，N、S、O、P。

项目11.根据前述项目中任一项所述的金(III)化合物，其中所述苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物包括一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基，R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

项目12.具有如下结构的金(III)化合物：

其中R¹是三苯胺、4-(叔丁基)苯基，或R¹为以下结构中的任一个：

项目13.具有以下结构之一的金(III)化合物：

项目14.一种制备发光化合物的方法，所述发光化合物具有含第15族元素的环金属化三齿配体和至少一个芳基或炔基基团，二者均配位于金(III)金属中心，所述方法包括以下反应：

其中：

(a)R¹选自，但不限于，烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基或取代炔基，R¹还可为具有杂原子作为供体原子的基团，所述杂原子选自，但不限于，氮、氧、硫或磷；

(b)R²和R³基团各自独立地选自，但不限于，烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基，所述烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基具有一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基；

(d)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；和

(e)n是0、正整数或负整数。

项目15.根据项目14所述的方法，其中制备发光化合物。

项目16.根据项目14-15中任一项所述的方法，其中所述金(III)金属中心包含在发光器件的发光层中。

项目17.根据项目14-16中任一项所述的方法，其中所述金(III)金属基团包含在一层发光器件中。

项目18.根据项目14-17中任一项所述金(III)化合物，其中所述金(III)金属化合物是包含在所述发光器件的发光层或发射层中的掺杂剂。

项目19.根据项目14-18中任一项所述的方法，其中所述金(III)金属化合物是包含在发光器件中的掺杂剂。

项目20.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包含具有以下通式(I)所表示的化学结构的金(III)化合物：

其中：

(a)X是氮或碳；

(b)Y和Z是氮或碳；

(c)A是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(d)B和C独立地是苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物；

(f)Pn是选自氮、磷、砷和铋的氮族元素；

(i)n是0、正整数或负整数。

项目21.如项目20所述的发光器件，其中所述苯、苯基衍生物、杂环或杂环衍生物包括一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基，R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

项目22.如项目20-21中任一项所述的发光器件，其中所述发光层或发射层使用真空沉积或溶液加工技术制成。

项目23.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包括具有以下化学结构的金(III)化合物：

项目24.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包括具有由下式之一代表的化学结构的金(III)化合物：

项目25.一种设备，其包括：

如前述项目中任一项所述的化合物，其中所述设备选自电视、复印机、印刷机、液晶显示器、测量仪器、显示面板、标志灯、电子摄影感光体、光电变换器、太阳能电池或图像传感器，使得所述设备结合了用于发光或光吸收目的的所述化合物。

在整个说明书中，术语可能具有超出明确阐述的含义的、在上下文中暗示或隐含的含义。同样，短语“在一个实施方式中”如本文所用不一定表示同一实施方式，并且短语“在另一实施方式中”如本文所用也不是必然地指代不同的实施方式。类似地，短语“一个或多个实施方式”如本文所用不一定是指同一实施方式，短语“至少一个实施方式”如本文所用不一定是指不同的实施方式。例如，所要求保护的主题包括示例性实施方式整体或部分的组合。

对特定实施方式的前述描述将如此充分地揭示本公开的一般性质，以至于其他人可以通过应用相关领域技术范围内的知识(包括所引用和并入的文献的内容)来迅速地获得本公开的一般性。在不过度实验的情况下，在不脱离本公开的一般概念的情况下，修改和/或调整这样的特定实施方式的各种应用。因此，这些修改和变型旨在基于所公开的实施方式的等同形式的含义和范围内。应当理解，本文中的措词或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或短语应由技术人员根据本文所呈现的教导和指导结合相关领域技术人员的知识来解释。

尽管上面已经描述了本公开的各种实施方式，但是应该理解，它们是通过实施方式而不是限制的方式呈现的。对于相关领域的技术人员来说，形式和细节上的各种变化是显而易见的。因此，本公开不应受到上述示例性实施方式中的任何一个的限制，而应仅根据下面的权利要求及其等同物来限定。

Claims

1.根据结构(I)的发光性金(III)化合物：

其中：

(a)X是氮或碳；

(b)Y是碳；Z是氮或碳；

(c)A是苯或吡啶；

(d)B和C独立地是苯或杂环，其中所述杂环为包含至少一个选自S、O和N的杂原子的3-7元环杂环；

(e)D是包含1-18个碳原子烷基、包含2-18个碳原子的烯基、包含2-18个碳原子的炔基、杂芳基、杂环基、环脂族或芳族结构，其中每个D基团可相同或不同；

(f)Pn是磷；

(g)E任选为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素；

(h)R¹是任何碳或杂原子供体配体、卤化物或假卤化物，其任选为单阴离子或中性的，R¹选自烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基、取代炔基、烷氧基、酰胺、硫醇化物、磷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰酸根、硫氰酸根或氰化物，其中，“取代”是指单-、二-和三-取代，取代基包括氢、卤素、芳基、包含1-18个碳原子的烷基、杂芳基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中所述芳基单独或组合时包括碳环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；所述杂芳基单独或组合时包括杂环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；和

(i)n是0、正整数或负整数。

2.根据权利要求1所述的金(III)化合物，其中A为吡啶基或苯基；B为苯基或C为苯基、D为苯基、甲基、乙炔基、乙烯基、R选自烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基。

3.根据权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中将所述化合物以10-100nm厚的薄层形式沉积在基板层上。

4.根据权利要求3所述的金(III)化合物，其中所述薄层通过真空沉积、旋转涂覆或喷墨印刷沉积。

5.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述化合物具有在380-1050nm范围内的光致发光特性。

6.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述化合物响应于电流通过或响应于穿过该化合物的强电场而发光。

7.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述化合物用于制造OLED。

8.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述金(III)化合物用作OLED的发光层。

9.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述金(III)化合物用作OLED的发光层或发射层中的掺杂剂。

10.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中化合物的发射能与在辅助配体上带有供体基团的金(III)掺杂剂的浓度相关，其中所述供体基团选自但不限于N、S、O、P。

11.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述化合物的发射能与在辅助配体上不带供体基团的金(III)化合物的浓度无关，其中所述供体基团选自但不限于N、S、O、P。

12.根据前述权利要求1或2所述的金(III)化合物，其中所述苯或杂环包括一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、烯基、炔基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素，R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中，“取代”是指单-、二-和三-取代，取代基包括氢、卤素、芳基、包含1-18个碳原子的烷基、杂芳基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中所述芳基单独或组合时包括碳环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；所述杂芳基单独或组合时包括杂环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的。

13.具有如下结构的金(III)化合物：

14.具有以下结构之一的金(III)化合物：

15.一种制备发光化合物的方法，所述发光化合物具有含第15族元素的环金属化三齿配体和至少一个芳基或炔基基团，二者均配位于金(III)金属中心，所述方法包括以下反应：

其中：

(a)R¹选自烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、杂环芳基、取代杂环芳基、炔基或取代炔基，R¹还任选为具有杂原子作为供体原子的基团，所述杂原子选自氮、氧、硫或磷，其中，“取代”是指单-、二-和三-取代，取代基包括氢、卤素、芳基、包含1-18个碳原子的烷基、杂芳基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中所述芳基单独或组合时包括碳环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；所述杂芳基单独或组合时包括杂环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；

(b)R²和R³基团各自独立地选自包含1-18个碳原子的烷基、包含2-18个碳原子的烯基、包含2-18个碳原子的炔基、烷基芳基、芳基和环烷基，所述烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基和环烷基具有一个或多个烷基、烯基、炔基、烷基芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中，“取代”是指单-、二-和三-取代，取代基包括氢、卤素、芳基、包含1-18个碳原子的烷基、杂芳基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中所述芳基单独或组合时包括碳环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；所述杂芳基单独或组合时包括杂环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；

(c)R⁴任选为与Pn双键结合的选自氧、硫、硒、碲的任何硫族元素；

(d)Pn是磷；和

(e)n是0、正整数或负整数。

16.根据权利要求15所述的方法，其中制备了发光化合物。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述发光化合物包含在发光器件的发光层中。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述发光化合物包含在一层发光器件中。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述发光化合物是包含在所述发光器件的发光层或发射层中的掺杂剂。

20.根据权利要求15-16中任一项所述的方法，其中所述发光化合物是包含在发光器件中的掺杂剂。

21.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包含具有以下通式(I)所表示的化学结构的金(III)化合物：

其中，各基团如权利要求1中所定义。

22.如权利要求21所述的发光器件，其中所述苯或杂环包括一个或多个烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基或杂环基团，其中D是烷基、含杂原子烷基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烯基和取代芳基烯基，E是与Pn双键结合的硫族元素或与Pn单键结合的任何烷基、取代烷基、环烷基、烯基、芳基烯基、芳基、取代芳基、炔基和芳基炔基、杂芳基、取代杂芳基、杂环基或取代杂环基，R独立地是烷基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中，“取代”是指单-、二-和三-取代，取代基包括氢、卤素、芳基、包含1-18个碳原子的烷基、杂芳基、OR、NR₂、SR、C(O)R、C(O)OR、C(O)NR₂、CN、CF₃、NO₂、SO₂、SOR、SO₃R、卤素和环氨基，其中R独立地是烷基、烯基、炔基、烷基芳基、芳基或环烷基，其中所述芳基单独或组合时包括碳环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的；所述杂芳基单独或组合时包括杂环芳族体系，该体系任选包含1、2或3个环，其中每个环任选以附接的方式连接在一起或者任选为稠合的。

23.如权利要求21或22所述的发光器件，其中所述发光层或发射层使用真空沉积或溶液加工技术制成。

24.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包含具有以下化学结构的金(III)化合物：

25.一种发光器件，其具有包含阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有序结构，其中所述发光层包含具有由下式之一代表的化学结构的金(III)化合物：

26.一种设备，其包括：

如前述权利要求1-14中任一项所述的化合物，其中所述设备选自电视、复印机、印刷机、液晶显示器、测量仪器、显示面板、标志灯、电子摄影感光体、光电变换器、太阳能电池或图像传感器，使得所述设备结合了用于发光或吸收光目的的所述化合物。