光谱选择性光电检测是生物医学传感、化学成分分析、成像的核心需求，同时在新兴的人工智能网络中也显示出了巨大的潜力。有机光电探测器的发展为这些领域开辟了更多新的可能。目前，实现窄带有机光电探测器的方法主要是利用电荷收集变窄（charge collection narrowing）方法和光学微腔效应。然而，这两种方法都有一定的局限性。例如，基于电荷收集变窄机制，活性层的厚度通常在微米量级，由此降低了探测器的响应速度。此外，制备过程复杂并且光谱的可调性也十分有限。尽管光学微腔的概念可以在更广泛的波长范围内提供单色检测，但在可见光谱中应用仍然具有挑战性。此外，符合光学设计而使用的特定材料通常会牺牲探测器的部分探测率。因此，要实现最优的窄带有机光电探测器，新概念的提出显得尤为重要。
最近，德国德累斯顿工业大学的Karl Leo团队提出了一种新的方法，通过透射腔(transmission cavity)与三种小分子吸收材料结合，实现了全真空制备的光谱可调的窄带有机光电探测器。通过逐步改变透射腔隔层的厚度，实现了半峰宽约40 nm的可见到近红外光谱(400-1100 nm)的连续窄带探测。值得注意的是，基于这种概念实现的有机光电探测器具有很低的暗电流密度，使得最终器件的探测率超过1014 Jones，动态范围高达168 dB。此外，在可见光和近红外区域的-3 dB带宽也高达555 kHz和278 kHz。
与商业光学滤光片相比，透射腔结构可十分容易地实现光谱过滤，价格低廉且具有良好的分辨率和高集成潜力。为了从概念上证明透射腔有机光电探测器的实际应用，该团队将多个器件成功地集成在一个小基板上(2.5 cm×2.5 cm)，通过真空蒸镀的方法制成了一个小型化光谱仪。与光学滤光片相比，这种简便的集成方法给有机光电探测器的商用带来了更多的可能。同时该团队用制成的小型光谱仪对一个半透明有机太阳能电池的透射光谱进行测量，其结果与实验室商用光谱仪的测量结果高度相似，成功地证明了基于透射腔概念的小型光谱仪具有足够的光谱分辨率和应用潜力，如智能手机中人脸识别的主动成像、增强/虚拟现实护目镜等。
这一成果近期发表在Advanced Materials 上，文章的通讯作者是德国德累斯顿工业大学的博士研究生邢珅、Johannes Benduhn博士和Karl Leo教授。论文地址为：https://doi.org/10.1002/adma.202102967。
