Abstract
第一部分的研究中，我們成功的合成出雙核與單核兩類型釕金屬錯合物，前者可利用Ru3(CO)12為起始物，與具有不同取代基之pyrazole於高壓反應器中製備而得。當運用之pyrazole為dmpz (3,5-dimethylpyrazolate) 及dfpz [3,5-bis(trifluoromethyl) pyrazolate] 時，錯合物為飽和雙聚物形態，可以Ru(CO)6(pz)2表示，但若使用較大立體障礙之dbpz (3,5-id-tert-butylpyrazolate) 時，則會生成非飽和型態之化合物Ru(CO)5(dbpz)2。另一類單核型態之錯合物Ru(NBD)(β-diketonate)2，則是以 [Ru(NBD)Cl2]x為起始物，與不同類型的β-diketonate進行反應，在此β-diketonate為hfac (hexafluoroacetylacetonate)、tfac (trifuoroacetylacetonate) 與acac (acetylacetonate)。所有釕金屬錯合物皆經過光譜鑑定，並利用TG-DTA進行熱物理性質分析，最後我們選擇化合物Ru2(CO)6(dfpz)2 (1c)、Ru(NBD)(tmhd)2 (5) 與Ru(NBD)(hfac)2 (7) 為前驅物進行化學氣相沉積實驗。在H2或Ar/O2 (98%：2%) 氣氛下可得到純度或性質極佳的釕金屬薄膜，其電阻係數最低可達15 μΩ-cm。進一步選擇錯合物7在O2環境中進行沉積實驗，可得到性質極佳之二氧化釕薄膜及一維奈米結構材料，當使用LNO (LiNbO3) 與LTO (LiTaO3) 做為基材，更可藉由基板效應調控樣品成長方向，研究發現奈米結構的生成與沉積條件及基板效應有很大的關係，文中對生長機制將有詳細的討論。 第二部份的研究中，我們分別利用4,6-diphenylpyrimidine (dppm)H、4-phenyl-6-(trifluoromethyl)pyrimidine (fppm)H 及4-phenylquinazoline (nazo)H為cyclometalated ligands，加上一系列具有不同取代基的pyridyl pyrazole及其衍生物，與 (acac)H和picolinic acid，成功合成出三個系列的Ir(III) 化合物10a~10f、11a~b與12a~b，產率皆在80%以上。這一系列化合物經由UV吸收及PL放光光譜可以斷定屬於3MLCT的放光機制，分子的LUMO主要由C^N配基上的π*所貢獻，而HOMO則由Ir(III) 金屬中心的d orbital所支配，因此，純紅光色的調校我們可以從兩方面去著手。一方面可以藉由C^N配基的改變，如引進異原子或延長π*共軛系統，來降低其π*能階的高低；另一方面，我們亦可藉由調變ancillary ligand (LX) 上之取代基，造成對金屬中心推拉電子之效應，來微調Ir(III) d orbital之能量，調變出一系列從黃橘到深紅色放光之化合物，並且達到飽和紅色的放光。 進一步利用化合物10a製備非摻雜紅光元件，可以在電流密度100 mA cm-2下，得到亮度為5780 cd m-2，外部量子效率5.5%，放光波長在626 nm的飽和紅光元件，CIE值在 (0.66, 0,34)。