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对于碳化硅（SiC）功率器件等高偏压工作器件而言，早期失效机制检测对保障可靠性至关重要。这需要一种能实现高空间分辨率的高电场测绘方法，而该技术至今尚未实现。本工作报道了SiC中的硅空位（Vsi）在检测高偏压SiC器件内多方向施加电场方面展现出卓越特性：Vsi对平行于c轴（Epara）和垂直于c轴（Eperp）的电场分量具有等效响应（该特性在量子传感器中独一无二），这种对Epara和Eperp的双重响应使其能检测尖端SiC功率器件中任意方向的电场。研究人员证实了约2.3 MV/cm的高电场检测能力（达到典型载流子浓度4H-SiC击穿电场的90%）。选择性形成的Vsi可实现电场分布的高分辨率测绘。基于Vsi的量子传感器将为数据驱动的研发方法及器件退化诊断带来革新。