有机电致发光器件（OLEDs）在固态照明和屏幕显示领域中具有广阔的应用前景。和荧光材料相比,过渡金属原子强烈的旋轨耦合作用（SOC）可以使磷光材料的理论内量子效率达到100%。与其他过渡金属配合物相比,金属铱配合物由于三线态寿命短、发光效率高、发光波长可调性好等优点而备受关注。无论是固态照明还是全彩显示,红、绿、蓝三基色材料必不可少。目前,高效稳定的红色和绿色材料的发展已相对成熟,并且已经达到了可以商业化应用的程度。但是,色纯度高、结构稳定的蓝色特别是深蓝色磷光材料的匮乏严重的制约了OLEDs的发展。在本文中,我们采用考虑SOC的密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）,研究了一系列铱配合物的几何构型、电子结构、量子效率、发射规则以及电致发光机理,从微观的角度阐明了结构和发光性质之间的关系。在此基础上,通过修饰或者改变配合物的配体,设计了一系列新的铱配合物,并从理论上预测了它们的发光性能。该理论研究工作不仅能对实验上观察到的一些现象给出合理的解释,还能为实验上合成效率高、稳定性好的磷光材料提供一定的理论线索。本论文的研究内容主要包括以下两个体系:1、以1,2-二甲基-4,5-二苯基-1-氢-咪唑（DMDPI）和以2-（3-（三氟甲基）-1-氢-1,2,4-三唑-5-次甲基）吡啶（tftap）为配体的铱（III）配合物。采用密度泛函理论（DFT）和包含二次响应（QR）的含时密度泛函理论（TDDFT）,研究了两个二元铱配合物（DMDPI）₂Ir（tftap）和（tftap）₂Ir（DMDPI）与一个一元铱配合物Ir（DMDPI）₃。首先,经过一系列构型的优化和筛选,对这三种配合物,分别确定了两个或三个三重激发态。基于各自优化的三重激发态几何构型,采用ΔSCF-DFT的方法,确定了其发射波长,并计算了它们的辐射速率常数（k_r）和遵循的发光规则。其次,为了研究非辐射跃迁过程,我们还定性的分析了金属中心态（³MC d-d）的活跃程度。最后,通过k_r和k_nr分析了该系列配合物量子效率的大小。研究结果表明,配合物（DMDPI）₂Ir（tftap）遵循双重发射规则,而配合物（tftap）₂Ir（DMDPI）和Ir（DMDPI）₃遵循Kasha跃迁。理论设计的一元配合物Ir（DMDPI）₃发红光,并且它的量子效率高于配合物（DMDPI）₂Ir（tftap）和配合物（tftap）₂Ir（DMDPI）的量子效率。2、以2-（2-三氟甲基）嘧啶基吡啶为主配体的铱配合物用密度泛函理论（DFT）和包含二次响应（QR）的含时密度泛函理论（TDDFT）,系统研究了标题配合物的几何结构、电子结果以及发光机理和性能。优化了配合物的基态和激发态的几何构型,采用ΔSCF-DFT方法确定了它们的发射波长;计算了跃迁偶极矩μ（S_n）、单重态-三重态劈裂能ΔE（S_n-T₁）以及旋轨耦合矩阵元<T₁|H_SO|S_n>;用³MC d-d态的势能曲线图,定性的分析了该系列配合物的非辐射跃迁发生的可能性;重点考察了不同次配体对以2-（2-三氟甲基）嘧啶基吡啶为主配体的铱配合物的磷光性能的影响。研究结果表明,所有实验报道的配合物都遵从Non-Kasha跃迁规则;³MLCT/π-π^*和³MC d-d态之间的能垒对k_nr的大小起主导作用;理论上新设计的以脒基为次配体的铱配合物的磷光发射波长明显发生了蓝移,并且具有与实验分子相似的量子效率。