有机过渡金属化学作为有机化学和无机化学的交叉学科，经过多半个世纪的研究和发展，已经成为化学领域的一个重要学科。有机过渡金属分子不但具有无机分子的特点有很好的稳定性，并且具有有机分子的优势在分子结构上有良好的可修饰性，同时还具有很多独特的性质，尤其是具有非常丰富的激发态性质。过渡金属有机金属化合物由于其独特的性质，近年来在光物理、光化学领域一直备受广大科学家们的关注。其中，平面正方形配位不饱和Pt(Ⅱ)配合物由于丰富的光物理及光化学性质而引起了人们的广泛关注，并在电致发光，非线性光学，光学传感器，分子导线和生物探针等方面都有很大的潜在应用前景。

1. 有机电致磷光材料概述

磷光发光的实现使器件的内量子效率理论上可以达100％，磷光材料在有机电致发光技术中的应用具有里程碑的意义。

1.1 磷光

一个态的性质可以用光谱项^{2S 1}L_J来表示，其中S表示态的自旋状态，2S 1称为多重性或多重态，L和J分别表示角动量量子数和总量子数。绝大多数化合物是闭壳层分子，总自旋S=0，2S 1=1，也就是说绝大多数分子的基态是单重态，也叫单线态。单线态一般用S来表示，基态单线态用S₀来表示。在受到激发后，一个电子从低能量轨道跃迁到了高能量轨道上。在电子跃迁到高能量轨道后，激发态的自旋状态有可能出现不同于基态的情况。如果有机分子被激发时，电子的自旋没有改变，则激发态分子的总自旋仍为零，分子仍为单线态，这就是激发单线态，根据它们能量的高低，分别用S_l、S₂、S₃等来表示。若在分子激发时，跃迁的电子自旋发生了翻转，则分子中电子的总自旋S=1，这时分子的多重性为2S 1=3，我们称分子处于三重态，也叫三线态，用T₁、T₂、T₃等来表示不同能量的激发三线态。有机分子的激发态可以是单线态，也可以是三线态。

当受激物从激发态回到基态时以辐射光子的形式释放能量则称为辐射跃迁。从第一激发单线态回到基态的辐射成为荧光。由三线态回到基态的辐射成为磷光。如图1所示。

图1. 分子内光物理过程的雅布隆斯基示意图

1.2 有机电致磷光材料的发光原理

有机电致发光是把电能转化为光能。在正向电压的驱动下，阳极注入空穴和阴极注入电子，当电子和空穴在有机发光材料中相遇时，它们会复合形成激子，激子复合导致发光。与我们通常所知道的光致发光PL不同的是：在PL中，电子在外来光的激发下从基态跃迁至激发态，这一过程受到自旋选择定则的限制^[1]，只有自旋不变的跃迁是被允许的，电子自旋发生改变的跃迁是禁阻的。所以只能发生从基态单线态到激发态单线态的电子跃迁，而激发态三线态（T₁)唯有通过激发态单线态的系间窜越(ISC)才能得到。但在电致发光EL中，激子并不是由自身电子的跃迁得到的，它靠的是载流子的双注入，注入的电子和注入的空穴形成激子，根据自旋统计，在所形成的激子中25％为单线态，75％为三线态。然而由于自旋禁阻，只有单线态激子向基态跃迁而辐射发光，所以其内量子效率存在25％的理论极限。故利用三线态激子的辐射衰减来提高有机电致发光器件的发光效率，是当今OLED研究的热点之一。

量子跃迁中的自旋选择定则是建立在自旋波函数与轨道波函数能够或近似能够分离处理的基础上的。当存在较强的自旋-轨道耦合作用时，体系的定态波函数将成为自旋单态和三重态的组合态，选择定则将在一定程度上解除。由于较强的自旋-轨道耦合的微扰作用，使S_l→T_l的系间窜跃速率KSISC加快，T_l→S₀的磷光辐射速率KP增大，体系表现出较强的三重态发光(磷光)。理想情况下，当KSISC=KS，且KP=KTISC时，在电致发光过程中，所有的单重态和三重态激子都可以通过内转换和系间窜跃变成三重态激子然后产生磷光辐射衰减。