Силовой транзистор на карбиде кремния работает под напряжением, которое в тысячи раз выше розеточного. Если внутри него поле распределится неравномерно, прибор сгорит. Раньше увидеть это поле не могли: оно слишком сильное для обычных датчиков, а прибор при этом должен оставаться под напряжением. Теперь в кристалле нашли крошечного шпиона — дефект, который светится в ответ на поле.
Этот дефект — пустое место, где должен стоять атом кремния. Такая вакансия (пустота) ведёт себя как стрелка компаса: её свечение меняется в зависимости от того, куда направлено поле. Удивительно, что стрелка одинаково хорошо чувствует поле и вдоль, и поперёк кристалла. Это как компас, который показывает не только север, но и высоту над землёй. Других таких датчиков нет.
Спектроскопия свечения вакансий позволяет построить карту поля внутри прибора с разрешением меньше микрометра. Можно найти место, где поле скапливается в опасный «кулак», и перепроектировать прибор так, чтобы удар пришёлся в более прочное место. Такой подход превращает разработку силовой электроники из метода проб и ошибок в точную науку.
Одиночная вакансия кремния в карбиде кремния по размеру меньше, чем одна миллионная доля миллиметра, но способна сообщить о поле, которое в тысячи раз сильнее поля в грозовом облаке.