新規環状金属白金(II)錯体PtB、PtB-F-2およびPtB-F-1の3種を設計・合成し、フッ素原子の置換位置が光電特性に与える影響を系統的に検討した。核磁気共鳴水素・炭素スペクトルおよび質量分析により構造を確認した。実験と理論計算を組み合わせて、配位子中のフッ素置換が錯体の光物理学的および電気化学的性質の調節に及ぼす効果を系統的に研究した。結果は、フッ素原子の置換位置が発光スペクトルに顕著な影響を与えることを示した。フッ素化されていないPtBと比較して、PtB-F-2の発光スペクトルは赤方偏移し、PtB-F-1は青方偏移を示した。室温脱酸素ジクロロメタン溶液中で、すべての錯体は505〜533 nmの範囲で緑色発光を示し、光励起ルミネッセンス量子収率は20.1%〜27.2%、発光寿命は1.96〜3.87 µsであった。さらに、それらを発光中心として有機電気発光デバイスを作製し、デバイスは明るい緑色の電気発光を示し、最大外部量子効率は19.4%〜22.2%、最大輝度は24,761〜30,316 cd·m⁻²であった。中でも、PtB-F-1錯体および対応デバイスが最高の光励起ルミネッセンスおよび電気発光性能を示した。研究は、母体PtB構造中のフッ素置換位置を調整することでPt(II)錯体の発光特性を効果的に調節でき、高性能有機発光材料およびデバイスの分子設計に実用的な戦略を提供することを示している。

有機発光ダイオード;フッ素置換部位効果;白金(II)錯体;電気発光性能