Brevet FR3074576A1 — publié le 20190607

CAPTEUR DE MOTIF THERMIQUE A CAPACITE PYROELECTRIQUE COMPRENANT UNE MATRICE SOL-GEL ET DES PARTICULES D'OXYDE METALLIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR L'invention se rapporte a un capteur de motifs thermiques, exploitant les proprietes de pyroelectricite d'un materiau, et formant avantageusement un capteur d'empreinte digitale. La detection d'empreinte digitale peut etre realisee par des capteurs dits « passifs » exploitant une difference de temperatures entre celle du doigt et celle du capteur, comme decrit dans les documents US 4 394 773, US 4 429 413 et US 6 289 114. Au niveau des cretes de l'empreinte, le doigt est en contact physique direct avec le capteur. Un transfert thermique entre la peau et la surface de contact du capteur s'effectue par conduction, ce qui conduit a une premiere variation temporelle de temperature. Au niveau des vallees de l'empreinte, le doigt n'est pas en contact physique direct avec le capteur, le transfert thermique s'effectue donc a travers l'air qui est plutot un isolant thermique, ce qui conduit a une seconde variation temporelle de temperature, moins importante. La difference entre ces deux variations temporelles de temperature se traduit par une difference entre des signaux mesures par les capacites pyroelectriques, selon qu'elles se trouvent sous une vallee ou sous une crete de l'empreinte. L'image de l'empreinte presente donc un contraste qui depend de cette difference. Cependant, ces capteurs ont pour inconvenient de realiser une mesure qui depend uniquement de la difference entre la temperature du doigt et la temperature du capteur. Ainsi, apres quelques seconder a peine, la temperature du doigt et la temperature de la surface de contact du capteur s'homogeneisent, et it n'est plus possible d'obtenir un contraste satisfaisant. II peut egalement arriver que le niveau du signal obtenu soit nul lorsque le doigt et le capteur sont a la merne temperature, ou encore que le contraste des images capturees varie, ce qui pose alors des problemes lors du traitement ulterieur des images 2 obtenues (par exemple, une inversion des temperatures entraine une inversion de l'image obtenue). Un autre type de capteur, de type actif, offre une solution a ce probleme grace a l'ajout d'elements chauffants sous la surface de contact du capteur. Un 5 tel capteur est decrit par exemple dans la demande de brevet EP 2 385 486 Al. Les elements chauffants dissipent une certaine quantite de chaleur dans chaque pixel du capteur et l'echauffement des pixels est mesure au bout d'un certain temps. La variation de temperature obtenue est donc importante au niveau des vallees de l'empreinte, ou la chaleur est transferee au doigt a travers l'air, et plus faible au niveau des cretes de 10 l'empreinte, ou la chaleur est transferee directement au doigt, par conduction. Cela conduit a une temperature finale plus faible dans le cas d'un pixel en presence d'une crete de l'empreinte, ou la chaleur est absorbee par la peau, par rapport a un pixel en presence d'une vallee de l'empreinte. Cela permet d'ameliorer et de conserver au cours du temps, le contraste d'une image acquire a l'aide dudit capteur. 15 Les elements decrits ci-dessus pour la detection d'empreinte digitale s'appliquent egalement a la detection d'un motif thermique autre qu'une empreinte digitale, ('element dont le motif thermique a detecter etant dispose sur le capteur lors de la mesure. Un capteur de motifs thermiques comporte des moyens de detection 20 thermique qui peuvent etre des elements pyroelectriques, des diodes, des thermistances ou tout autre element sensible a la temperature permettant de convertir une variation de temperature en une variation de potentiel ou de courant electrique. Plus particulierement, un capteur de type pyroelectrique comporte une matrice de capacites pyroelectriques disposees sur un substrat, par exemple en verre. 25 Chaque capacite pyroelectrique comporte une portion en materiau pyroelectrique, disposee entre une electrode inferieure et une electrode superieure. Une electrode est portee a un potentiel constant, et forme une electrode de reference. L'autre electrode collecte des charges pyroelectriques, generees par le materiau pyroelectrique en reponse a une variation de temperature. 3 Le materiau pyroelectrique peut etre par exemple un poly(fluorure de vinylidene-trifluoroethylene), note P(VDF-TrFE), un PVDF (polyfluorure de vinylidene), une ceramique telle que du PZT (titano-zirconate de plomb, ou « Lead Zirconate Titanate » en anglais), de I'AIN, du BaTiO3 ou encore du ZnO. D'autres materiaux pyroelectriques sont 5 possibles, a savoir tour ceux qui produisent des charges electriques en fonction d'un parametre pyroelectrique. L'electrode superieure est recouverte d'une couche de protection sur laquelle ('element dont le motif thermique est mesure, par exemple un doigt, est destine a etre dispose lors de la mesure. Dans le cas d'un capteur thermique actif, le capteur est egalement muni 10 d'un element chauffant generalement realise a partir de la merne couche electriquement conductrice que celle servant a realiser ('electrode superieure. Cet element chauffant est par exemple realise sous la forme d'un serpentin entourant partiellement les electrodes superieures et permettant de chauffer lateralement les capacites pyroelectriques, au niveau des electrodes superieures. 15 Chaque capacite pyroelectrique forme un transducteur qui traduit une variation temporelle de temperature en un signal electrique tel qu'une difference de potentiels electriques. Lorsque la portion de materiau pyroelectrique est soumise a une variation de temperature AT, cette variation de temperature AT provoque ('apparition 20 d'un champ electrique supplementaire au rein de la capacite pyroelectrique, generant des charges AQ entre les electrodes teller que : AQ = S.y.AT (1) Le parametre S correspond a la surface de la portion de materiau pyroelectrique se trouvant en regard de chacune des electrodes. Le parametre y 25 correspond au coefficient pyroelectrique du materiau pyroelectrique de la portion. Par exemple, le coefficient pyroelectrique y du PVDF est compris entre 20 et 35 p.C/m2/K pour une temperature variant de 20°C a 60°C. Les proprietes du materiau pyroelectrique, ainsi que l'efficacite de la detection pyroelectrique, sont definies par la figure de merite Fv qui est, dans le cas d'une couche mince : Fv = y / , EoEr 4 avec : y le coefficient pyroelectrique, Er la permittivite dielectrique de la couche pyroelectrique, Eo la permittivite dielectrique du vide. 5 Pour ameliorer les proprietes pyroelectrique du capteur, et avoir le facteur de merite le plus eleve possible, it est donc necessaire d'augmenter le coefficient pyroelectrique du materiau pyroelectrique et/ou de diminuer sa permittivite dielectrique. EXPOSE DE L'INVENTION Un but de la presente invention est de proposer un capteur de motif 10 thermique dont la structure soit compatible avec la realisation d'un capteur de type passif ou actif, et dont les proprietes pyroelectriques soient ameliorees par rapport a l'art anterieur. Pour cela, la presente invention propose un capteur de motif thermique comportant plusieurs pixels disposes sur un substrat, chaque pixel comprenant une 15 capacite pyroelectrique, la capacite pyroelectrique comprenant un materiau pyroelectrique dispose entre deux electrodes electriquement conductrices, le materiau pyroelectrique comprenant une matrice sol-gel en oxyde metallique dans laquelle sont dispersees des premieres particules en un premier materiau et des deuxiernes particules en un deuxierne materiau. 20 le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de ta nta le, de baryum, de plomb, et/ou de strontium, le deuxierne materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium, de vanadium et/ou de manganese. L'invention se distingue fondamentalement de l'art anterieur par la 25 nature du materiau pyroelectrique. Un tel materiau est particulierement avantageux. La matrice sol-gel en oxyde metallique presente une faible permittivite dielectrique Er. Elle a, egalement, un coefficient pyroelectrique superieur a celui du PVDF classiquement utilise dans les capacites pyroelectriques. 5 La presence et le choix des premieres particules et des deuxiemes particules conduit a la creation de moment dipolaire au rein de la matrice sol-gel, ce qui augmente le coefficient pyroelectriquement perpendiculairement a l'empilement electrodes/materiau pyroelectrique. On obtient une capacite ayant une grande 5 conductivite thermique du materiau pyroelectrique perpendiculairement a l'empilement electrodes/materiau pyroelectrique et une bonne isolation thermique du materiau pyroelectrique parallelement a l'empilement electrodes/materiau. La capacite pyroelectrique selon ('invention presente des proprietes pyroelectriques ameliorees. Avantageusement, la matrice sol-gel est en au moins un oxyde choisi 10 parmi les oxydes d'aluminium, les oxydes de silicium, les oxydes de gallium et les oxydes de zirconium. De teller matrices presentent de faibles permittivite, notamment une matrice en silicium. Avantageusement, le materiau pyroelectrique est choisi parmi les materiaux suivants : 15 - une matrice sol-gel en oxyde d'aluminium avec des premieres particules en oxydes de strontium et deuxiemes particules en oxyde de zinc, - une matrice sol-gel en oxyde de silicium avec des premieres particules en oxyde de strontium et deuxiemes particules en oxyde de zinc, - une matrice sol-gel en oxyde de silicium avec des premieres 2 0 particules en oxyde de strontium et deuxiemes particules en oxyde de vanadium, - une matrice sol-gel en oxyde d'aluminium avec des premieres particules en oxyde de strontium et deuxiemes particules en oxyde de vanadium, - une matrice sol-gel est en oxyde de silicium, des premieres particules en oxyde de plomb et des deuxiemes particules en oxyde de titane, 25 - une matrice sol-gel en oxyde d'aluminium, des premieres particules en oxyde de strontium et des deuxiemes particules en oxyde de titane. Avantageusement, la distance entre les premieres particules est inferieure a 50nm. Plus les particules sont nombreuses et rapprochees, plus la quantite de charges electriques dans le materiau pyroelectrique augmente. 6 Avantageusement, le materiau pyroelectrique comprend de 30% a 70% massique de matrice sol-gel, de 30% a 50% massique de premieres particules, et de 10% a 20% massique de deuxiernes particules. Encore plus avantageusement, le materiau pyroelectrique comprend 5 40% massique de matrice sol-gel, 40% massique de premieres particules, et 20% massique de deuxiernes particules. Avantageusement, le materiau pyroelectrique a une porosite surfacique superieure a 15% de la surface totale du materiau pyroelectrique. Une telle porosite permet de diminuer a la foil la permittivite dielectrique et la conductivite thermique, 10 dans un plan parallele a l'empilement electrodes/materiau pyroelectrique. Avantageusement, le materiau pyroelectrique a une epaisseur allant de 20nm a 3p.m. De teller epaisseurs sont suffisantes pour les applications recherchees. Avantageusement, l'une des electrodes electriquement conductrices de chaque pixel est reliee electriquement a un potentiel electrique fixe. 15 Avantageusement, le capteur comporte en outre au moins un element chauffant isole electriquement des electrodes electriquement conductrices et dispose en regard d'au moins une partie du materiau pyroelectrique tel que le materiau pyroelectrique soit dispose entre ('element chauffant et le substrat. Avantageusement, le capteur est un capteur d'empreinte digitale. 20 L'invention concerne egalement un procede de preparation d'un materiau pyroelectrique tel que defini precedemment, comprenant les etapes successives suivantes : a) fourniture d'un substrat, b) depot, sur le substrat, d'une solution sol-gel comprenant des 25 precurseurs polymeriques de la matrice sol-gel, un solvant, des premieres particules en un premier materiau et des deuxiernes particules en un deuxierne materiau, et evaporation du solvant de maniere a former un materiau pyroelectrique, le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de tantale, de baryum, de plomb, et/ou de strontium, 7 le deuxierne materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium et/ou de manganese. Les differents composants du materiau pyroelectrique vont se melanger en solution. La dernixtion commence des l'etape de mice en solution. Cependant, les 5 composants elementaires sont, a ce stade, eloignes les uns des autres. C'est ('evaporation du solvant, lors du depot, dans un deuxierne temps et, ensuite, l'etape de recuit qui vont significativement separer et faire grossir les differents composants en oxydes elementaires (dernixtion), grace a la difference de leur energie de surface. Le materiau pyroelectrique obtenu presente un fort coefficient pyroelectrique et une faible 10 permittivite. La methode de depot par voie sol-gel presente l'avantage d'etre simple a mettre en ceuvre et peu couteuse. Avantageusement, apres l'etape b), un traitement thermique a une temperature d'au moins 150°C, par exemple de 150°C a 250°C est realise sur le materiau 15 pyroelectrique. De telles temperatures sont compatibles avec de nombreux substrata en polymere. Lors du traitement thermique, le solvant s'evapore et/ou des especes organiques issues des precurseurs de synthese disparaissent, ce qui a ugmente la porosite du materiau pyroelectrique. Cette etape de traitement thermique ameliore egalement la 20 dernixtion des composants du materiau pyroelectrique. Avantageusement, la temperature du traitement thermique est d'au moins 400°C, par exemple de 400° a 500°C. De telles temperatures permettent d'obtenir une porosite surfacique importante (superieure a 28%) et donc un materiau presentant une faible permittivite, de l'ordre de grandeur de la permittivite des materiaux amorphes. 25 Une etape de cristallisation soit par laser UV soit par recuit thermique a une temperature d'environ 650°C peut etre realisee pour rendre le materiau pyroelectrique cristallin. Avantageusement, la solution sol-gel de l'etape b) est obtenue en realisant les etapes suivantes : 8 al) Preparation d'une solution comprenant des sels metalliques et un solvant, de preference, un solvant organique, et mélange de la solution jusqu'a dissolution des sels metalliques dans le solvant, de maniere a former des ions metalliques. 5 bl) Ajout d'un agent chelatant et, eventuellement, d'un agent complexant a la solution obtenue a l'etape al), de maniere a former des complexes metalliques, a partir des ions metalliques et de l'agent chelatant. cl) Mélange et agitation de la solution, de preference, a une temperature superieure a 50°C, de maniere a polymeriser les complexes metalliques et a 10 obtenir une solution sol-gel contenant les precurseurs polymeriques. les premieres particules et/ou les deuxiernes particules etant ajoutees lors de l'une des etapes al, bl) ou cl) ou apres l'etape cl). Avantageusement, l'agent chelatant est l'acide acetique ou l'acide butyrique. Un tel reactif se trouve facilement dans le commerce. 15 Avantageusement, l'agent complexant est l'ethanolamine ou ('ethylene glycol. Un tel reactif se trouve facilement dans le commerce. Avantageusement, les sels metalliques sont des acetates metalliques et/ou des nitrates metalliques et /ou des chlorures metalliques. Ces sels metalliques sont disponibles dans le commerce et sont souvent moins chers que les alcoxydes metalliques, 20 classiquement utilises dans les procedes sol-gel. On choisira avantageusement des acetates metalliques. L'utilisation d'acetates metalliques, par rapport aux alcoxydes metalliques, permet d'avoir un plus grand choix d'element metallique pour former la matrice sol-gel. L'utilisation d'acetate metallique permet a la foil de fournir le sel metallique et au moins une partie de l'agent chelatant. De plus, les acetates metalliques 25 sont stables en presence d'eau, et peuvent etre utilises sans avoir besoin de travailler en boite a gants, ce qui facilite le procede de preparation. L'invention concerne egalement un procede de fabrication d'un capteur de motif thermique comprenant les etapes successive suivantes : - fourniture d'un substrat, 30 - formation d'une premiere electrode, 9 - depot d'un materiau pyroelectrique sur la premiere electrode selon l'etape b) telle que precedemment decrite, - formation d'une deuxierne electrode, - eventuellement formation d'une couche dielectrique et formation 5 d'un element chauffant, - eventuellement formation d'une couche de protection. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La presente invention sera mieux comprise a la lecture de la description d'exemples de realisation donnes a titre purement indicatif et nullement limitatif en 10 faisant reference aux dessins annexes sur lesquels : - la figure 1 represente, de maniere schernatique, une vue en coupe d'un pixel d'un capteur de motif thermique, selon un mode de realisation particulier de l'invention, - la figure 2 represente de maniere schernatique, en coupe, une 15 couche pyroelectrique d'un capteur de motif thermique, selon un mode de realisation particulier de l'invention, - la figure 3 represente de maniere schernatique, en coupe, une couche pyroelectrique d'un capteur de motif thermique, selon un autre mode de realisation particulier de l'invention, 20 - la figure 4 represente de maniere schernatique, en coupe, une couche pyroelectrique d'un capteur de motif thermique, entouree par deux electrodes selon un mode de realisation particulier de l'invention, - la figure 5 represente schernatiquement, en vue de dessus des lignes metalliques formant ('electrode inferieure et des lignes metalliques formant les elements 25 chauffants, selon un mode de realisation particulier de l'invention, - les figures 6A a 6D representent des clichés, obtenus par microscopie electronique a balayage, de la surface d'un materiau pyroelectrique obtenu selon un mode de realisation particulier de l'invention, pour differentes temperatures de recuit, 10 - la figure 7 represente le nombre de pores et le pourcentage surfacique de pores en fonction de la temperature de recuit d'un materiau pyroelectrique obtenu selon un mode de realisation particulier de ('invention. Les differentes parties representees sur les figures ne le sont pas 5 necessairement selon une echelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les differentes possibilites (variantes et modes de realisation) doivent etre comprises comme n'etant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS 10 On se refere tout d'abord a la figure 1 qui represente une vue en coupe d'une partie d'un pixel 102 d'un capteur de motif thermique. Le substrat 104 : Le pixel 102 est realise sur un substrat 104 par exemple en verre ou en 15 materiau semi-conducteur (par exemple du silicium). Le substrat 104 peut egalement etre un substrat couple, par exemple a base de polyimide ou de PEN (polyethylene naphtalate) ou de PET (polyethylene terephtalate), sur lequel les elements electroniques du capteur, tell que des transistors en couches minces (TFT pour « Thin Film Transistor »), sont realises par technologie 20 electronique imprimee (par exemples via une realisation avec des tetes d'ecriture de type jet d'encre) ou par lithographie. Des substrata en verre peuvent egalement etre utilises. II s'agit, par exemple, de substrat de type « Eagle XG Slim Glass Substrates » commercialise par la societe de chez Corning. 25 Les pixels 102 : Un seul pixel est represente sur le substrat 104 represente a la figure 1, pour plus de lisibilite, mail le substrat d'un capteur de motif thermique comporte une pluralite de pixel 102. Les pixels 102 du capteur sont disposes en formant une matrice de 30 plusieurs lignes et plusieurs colonnes de pixels 102. Le pas des pixels 102, dans le plan du 11 substrat 104, est par exemple compris entre environ 50 p.m et 100 urn. Dans le cas d'un capteur de resolution egale a 500 dpi (« dot per inch »), le pas des pixels 102 est egal a 50,8 urn. Chacun des pixels 102 du capteur comporte des moyens de mesure, ou 5 de detection, thermique formes par une capacite pyroelectrique. Chaque capacite pyroelectrique comporte un materiau pyroelectrique 200 dispose entre une electrode inferieure 108 et une electrode superieure 110. La capacite peut etre une capacite horizontale ou une capacite verticale. 10 Le materiau pyroelectrique 200 : Comme represents sur les figures 2, 3 et 4, le materiau pyroelectrique 200 est une couche mince sol-gel comprenant : - des premieres particules 220 en un premier materiau (materiau A) le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de tantale, de 15 baryum, de plomb, et/ou de strontium, - des deuxiernes particules 230 en un deuxierne materiau (materiau B), le deuxierne materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium, de vanadium et/ou de manganese, - une matrice sol-gel 210 en un troisierne materiau (materiau C) a base 20 d'oxyde d'aluminium, de silicium, de gallium et/ou de zirconium et, de preference, poreuse. La matrice sol-gel 210 est un materiau amorphe en oxyde metallique. Elle presente une faible permittivite dielectrique Er et, avantageusement, un tres faible coefficient pyroelectrique. L'homme du métier choisira un oxyde metallique compatible 25 et possedant une permittivite relative la plus basse possible, c'est-a-dire inferieure a 30, et de preference inferieure ou egale a 15. De preference, la matrice est en oxyde d'aluminium et/ou de d'oxyde de silicium et/ou d'oxyde de zirconium. Une matrice en A1203 presente une permittivite de l'ordre de 8-9, une matrice en Zr02 a une permittivite de 15. Une matrice en Si02 presente une permittivite de l'ordre de 4. A titre de 30 comparaison, le PVDF a une permittivite de 10. 12 Le materiau pyroelectrique obtenu a un coefficient pyroelectrique allant de 30 a 80 u.C/(m2K) voire de 40 a 100 u.C/(m2K), c'est-a-dire entre un coefficient pyroelectrique compris entre celui du PVDF (de 20 a 35u.C/(m2K)) et celui des ceramiques. Par exemple, BaTiO3 a un coefficient pyroelectrique de I'ordre de 100 u.C/(m2.K)), mail 5 une permittivite d'environ 1000, ce qui diminue fortement sa figure de merite. On choisira de preference une matrice sot-gel poreuse. L'augmentation de Ia porosite diminue a Ia fois Ia permittivite dielectrique et Ia conductivite thermique, dans un plan parallele a Ia surface du substrat (axe x sur Ia figure 3). De preference, le materiau pyroelectrique a une porosite surfacique superieure a 15% de Ia surface totale 10 du materiau pyroelectrique. L'homme du métier cherchera a avoir une quantite suffisante de materiau sot-gel dans le materiau pyroelectrique afin de diminuer Ia permittivite globale de Ia couche (de preference de 30% a 70% massique, par exemple de I'ordre de 40% massique). 15 La matrice sot-gel 210 presente une segregation de premieres particules 220 et/ou une segregation de deuxiernes particules 230. Par particules, on entend des elements de taille micrometrique ou nanometrique et de forme spherique, cylindrique, ou ovoide. Les premieres particules 220 et les deuxiernes particules 230 20 permettent d'augmenter la conductivite thermique, perpendiculairement a la surface du substrat 104 (axe y sur la figure 3). La porosite de la matrice sol-gel et la presence des premieres particules 220 et deuxiernes particules 230 ont un effet synergique conduisant a une amelioration de la resolution de detection et de la sensibilite. 25 Les premieres particules 220 sont en un element ayant un grand rayon ionique (par exemple, un rayon ionique moyen superieur a 130pm), sous forme oxydee. De preference, la distance entre les premieres particules 220 est faible (inferieure a 50nm). Les premieres particules 220 presentent de bonnes proprietes pyroelectriques. Les premieres particules 220 ont un plus grande dimension allant de 50 a 100 nm, et de 13 preference, de 10 a 70 nm. De preference, les premieres particules 220 sont en oxyde de baryum, en oxyde de plomb et/ou en oxyde de strontium. Les deuxiernes particules 230 sont en un element ayant un rayon ionique moyen (par exemple, un rayon ionique moyen inferieur a 130pm), sous forme 5 oxydee. Ces deuxiernes particules 230 ameliorent le coefficient pyroelectrique de la couche en materiau sol-gel. Les deuxiernes particules 230 ont une plus grande dimension allant de 10 a 200 nm, et de preference, de 20 a 50 nm. De preference, les deuxiernes particules 230 sont en oxyde d'antimoine, en oxyde de vanadium, en oxyde de titane et/ou en oxyde de zinc. Par oxyde de vanadium, on entend V205, ou V02. L'oxyde Sb203 a 10 une permittivite dielectrique d'environ 12, ce qui est particulierement avantageux pour diminuer la permittivite du materiau pyroelectrique. L'homme du métier choisira la taille et le nombre de premieres particules 220 et/ou de deuxiernes particules 230 en fonction de la quantite de charges electriques desirees dans le materiau pyroelectrique 200. 15 La difference de rayon ionique entre les premieres particules et les deuxiernes particules destabilise l'equilibre electrique qui s'opere a l'echelle de la maille cristalline ou amorphe. La presence des premieres particules 220 et des deuxiernes particules 230 conduit a Ia creation de moment dipolaire au rein de Ia matrice sot-gel. Le materiau pyroelectrique obtenu presente une structure, de preference, non centro- 2 0 symetrique. La matrice peut en outre contenir des residus organiques dielectriques. La matrice presente des domaines de chacun de ses elements. On parle de matrice auto-organisee. A tire illustratif, la matrice auto-organisee peut contenir une matrice sol-gel 210 a base d'oxyde d'aluminium et/ou de d'oxyde de silicium et/ou 25 d'oxyde de zirconium, des premieres particules 220 en oxyde de Sr, en oxyde Pb et/ou en oxyde de Ba et des deuxiernes particules 230 en oxyde de Zn, et/ou d'oxyde de Ti et/ou d'oxyde de Va. On choisira, de preference, I'une des associations suivantes : - une matrice sol-gel 210 en oxyde d'aluminium avec des premieres 30 particules 220 en oxydes de strontium et deuxiernes particules 230 en oxyde de zinc, 14 - une matrice sol-gel 210 en oxyde de silicium avec des premieres particules 220 en oxyde de strontium et deuxiernes particules 230 en oxyde de zinc, - une matrice sol-gel 210 en oxyde de silicium avec des premieres particules 220 en oxyde de strontium et deuxiernes particules 230 en oxyde de vanadium, 5 - ou encore une matrice sol-gel 210 en oxyde d'aluminium avec des premieres particules 220 en oxyde de strontium et deuxiernes particules 230 en oxyde de vanadium. On pourra egalement choisir une matrice 210 en Si02, des premieres particules 220 en oxyde de plomb et des deuxiernes particules 230 en oxyde de titane ou 10 une matrice 210 en oxyde d'aluminium, des premieres particules 220 en oxyde de strontium et des deuxiernes particules 230 en oxyde de titane. De preference, le materiau pyroelectrique comprend de 30% a 70% massique de matrice sol-gel 210, de 30% a 50% massique de premieres particules 220, et de 10% a 20% massique de deuxiernes particules 230. 15 L'epaisseur du materiau pyroelectrique 200 va par exemple de 20 nm a 5 p.m. De preference, elle va de 10 nm a 3 p.m, plus preferentiellement de 100 nm a 2 p.m et, encore plus preferentiellement, elle est de 500 nm. L'epaisseur de materiau pyroelectrique 200 deposee est controlee car cette epaisseur correspond a l'epaisseur de la capacite pyroelectrique (distance entre les electrodes) et intervient directement dans 20 le calcul de la valeur de la capacite pyroelectrique C utile pour extraire la permittivite. L'epaisseur nest pas reliee au coefficient pyroelectrique. Les electrodes 108, 110 : L'electrode inferieure 108 et ('electrode superieure 110 comportent 25 chacune au moins un materiau electriquement conducteur. Les electrodes 108, 110 peuvent comporter au moins l'un des materiaux suivants : Ti, Pt, Ni, Au, Al, Mo, Ag, AISi, AICu, TiAu. L'une des electrodes 108, 110, avantageusement ('electrode superieure 110, ou chacune des deux electrodes 108, 110, peut etre formee par un empilement de plusieurs materiaux electriquement conducteurs, par exemple un empilement Ti/TiN ou 30 Ti/TiN/AICu, ou Ti/Au. 15 L'epaisseur de chacune des electrodes 108, 110 est par exemple comprise entre environ 0,01 p.m et 1 p.m. L'epaisseur de chacune des electrodes 108, 110 peut etre plus importante, allant par exemple jusqu'a environ 5 p.m, notamment lorsque ces electrodes sont realisees par impression en utilisant des materiaux tell que l'argent, 5 le cuivre, le carbone ou encore le PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene). A titre illustratif et non limitatif, ('electrode superieure 110 et/ou ('electrode inferieure 108 est une couche d'epaisseur egale a environ 0,2 p.m, en titane et/ou en molybdene et/ou en aluminium et/ou en un oxyde conducteur tel que de l'ITO (oxyde d'indium et detain) et/ou un polymere conducteur. 10 A titre illustratif et non limitatif, ('electrode superieure 110 et/ou ('electrode inferieure 108 est formee d'un ou plusieurs empilements de type Ti/TiN avec une epaisseur de Ti comprise entre environ 50 nm et 500 nm et une epaisseur de TiN comprise entre environ 10 nm et 500 nm. On pourra egalement utiliser un empilement Ti/Au avec une epaisseur de Ti de 5nm et une epaisseur de Au de 50 nm. 15 L'electrode superieure 110 et/ou ('electrode inferieure 108 est, par exemple, sous la forme de lignes metalliques paralleles les unes aux autres. De teller lignes sont, par exemple, en or. La couche dielectrique 112 : 20 L'electrode superieure 110 est recouverte par une couche dielectrique 112. L'epaisseur de la couche dielectrique va par exemple de 0,1p.m a 5 p.m. La couche dielectrique est, par exemple, en polyimide. Elle permet d'isoler electriquement ('electrode superieure 110 des elements chauffants 114. 25 Les elements chauffants 114 : Dans le mode de realisation ou le capteur est apte a realiser une detection thermique active, en plus des elements precedemment decrits, le capteur comporte egalement des elements chauffants 108 dissipant une certaine quantite de chaleur dans les pixels 102, et notamment dans le materiau pyroelectrique 200. Ces 30 elements chauffants 108 sont par exemple formes par des portions electriquement conductrices issues de la merne couche que celle servant a la realisation des electrodes 16 superieures 110 ou des electrodes inferieures 108. Le ou les materiaux servant a la realisation de ('element chauffant 114 peuvent etre choisis parmi mes materiaux suivants : Ti, Pt, Ni, Au, Al, Ag, AISi, AICu. Les elements chauffants 114 sont par exemple realises par un depot d'une encre metallique, comprenant par exemple de ('argent, 5 deposee par impression. Les elements chauffants 114 sont, par exemple, sous Ia forme de lignes metalliques paralleles les unes aux autres. Comme represents sur Ia figure 5, les lignes formant les elements chauffants peuvent etre perpendiculaires aux lignes de ('electrode inferieure 108. L'element chauffant 114 peut comprendre une couche en Ti ayant une 10 epaisseur allant d'environ 3 nm a 10 nm et une autre couche electriquement conductrice en AISi ou en AICu et ayant une epaisseur allant de 10 nm a 70 nm, par exemple de 10 nm a 50 nm. Dans une telle configuration, Ia couche d'AISi ou d'AICu protege Ia couche de titane contre l'oxydation. On pourra egalement choisir une couche en titane de 5nm d'epaisseur et une couche en or de 50nm d'epaisseur. 15 Les elements chauffants 114 ont, par exemple, une epaisseur allant de 0,03p.m a 1p.m, et de preference allant de 30 a 70nm. L'homme du métier choisira un materiau avec une resistance telle qu'il est possible de le chauffer correctement a faible tension (typiquement inferieure a 10y). Chacun des elements chauffants 114 forme un element metallique 20 resistif (resistance electrique par exemple comprise entre environ 10 0 et 100 0) associe a un pixel 102 et qui permet de chauffer ce pixel 102 independamment des elements chauffants 114 associes aux autres pixels 102. Les elements chauffants 114 permettent, lors d'une detection mice en ceuvre par le dispositif, de dissiper une certaine qua ntite de chaleur dans les pixels 102, et notamment dans le materiau pyroelectrique de Ia couche 25 113. Dans chaque pixel 102, le chauffage de Ia portion 200 de materiau pyroelectrique est obtenu en faisant circuler un courant dans ('element chauffant 114 formant Ia resistance de chauffage de chacun des pixels 102. Le chauffage du materiau pyroelectrique 200 est obtenu en faisant circuler un courant dans ('element chauffant 114 formant Ia resistance de chauffage de 30 chacun des pixels 102. Afin d'obtenir une bonne sensibilite a Ia detection, traduisant une 17 forte difference de temperatures entre un pixel en contact avec une crete de l'empreinte et un pixel en contact avec une vallee de l'empreinte, les puissances electriques injectees dans ('element chauffant peuvent aller de 0,5 mW/pixel a 5 mW/pixel dans le cas de pixels ayant des cotes de dimension egale a environ 50 p.m (comme c'est le cas pour un 5 capteur d'empreinte digitale standard de resolution egale a 500 dpi). La couche de protection 116 : Les elements chauffants 114 ainsi que les parties de la couche dielectrique 112 sur lesquelles les elements chauffants 114 ne sont pas presents sont, 10 avantageusement, recouverts par une couche de protection 116, correspondant par exemple a une couche laminee de PET ou de tout autre materiau adapte a la realisation de cette couche. D'autres materiaux sont aussi envisageables pour cette couche 116, comme par exemple du polyimide, du PVDF et/ou de ses copolymeres, du PMMA, etc. Le ou les materiaux utilises ainsi que l'epaisseur de la couche sont choisis pour obtenir un 15 bon transfert de la chaleur depuis la face avant de la couche de protection 116 vers la capacite pyroelectrique. Ainsi, la couche de protection 116 est realisee telle qu'elle ne soit ni trop thermiquement resistive (car la chaleur ne la traverserait pas), ni trop thermiquement conductrice (car la chaleur partirait dans ce cas sur les cotes, vers les autres pixels, provoquant de la diathermie au rein du capteur), ni trop epaisse (pour avoir 20 un transfert de chaleur s'operant depuis la face avant vers la capacite pyroelectrique), ni trop fine (l'epaisseur de la couche 116 doit tout de merne etre suffisante pour que son role de protection soit rempli). L'epaisseur de la couche de protection 116 peut aller de quelques microns (par exemple 5 p.m) a environ 100 p.m. L'epaisseur est par exemple de l'ordre de 10p.m. De maniere alternative, la couche de protection 116 peut correspondre 25 a une couche de DLC (« Diamond Like Carbon ») d'epaisseur inferieure a environ 1 p.m. La face superieure de la couche de protection 116 correspond a la surface sur laquelle se trouve le motif thermique destine a etre detect& par exemple un doigt dont l'empreinte est destinee a etre detectee. La partie d'un doigt 300 avec les creux et les bosses de l'empreinte sont representees sur la figure 1. 30 18 Procede de fabrication du materiau pyroelectrique : La couche de materiau pyroelectrique est obtenue par depot d'une solution sol-gel. La solution sol-gel comprend des polymeres precurseurs de la matrice 5 sol-gel, un solvant, les premieres particules en un premier materiau et les deuxiernes particules en un deuxierne materiau. Les polymeres precurseurs sont obtenus par polymerisation de complexes metalliques, obtenus en melangeant des sels metalliques, un agent chelatant et eventuellement un agent complexant. 10 Preferentiellement, la solution sol-gel peut etre obtenue en realisant les etapes suivantes : al) Preparation d'une solution comprenant des sels metalliques et un solvant, de preference, un solvant organique, et encore plus preferentiellement un solvant organique polaire, et mélange de la solution jusqu'a dissolution des sels 15 metalliques dans le solvant, de maniere a obtenir des ions metalliques. bl) Ajout d'un agent chelatant et, eventuellement, d'un agent complexant a la solution obtenue a l'etape al), de maniere a former un complexe metallique, a partir des ions metalliques et de l'agent chelatant. cl) Mélange et agitation de la solution a une temperature superieure a 20 50°C, par exemple a une temperature de 70°C, de maniere a polymeriser les complexes metalliques et a obtenir une solution sol-gel contenant les polymeres precurseurs. les premieres particules et/ou les deuxiernes particules etant ajoutees lors de l'une des etapes al, bl) ou cl) ou apres l'etape cl). Le solvant est, par exemple, le 2-isopropoxyethanol, le methanol, le 2 25 methoxyethanol. De preference, it s'agit du 2-isopropoxyethanol qui est un solvant « vert », non CMR (cancerigene mutagene reprotoxique). La nature chimique des polymeres precurseurs peut influencer les distances entre les premieres particules et/ou entre les deuxiernes particules. De preference, les sels metalliques sont choisis parmi les acetates 30 metalliques et/ou les nitrates metalliques et/ou les chlorures metalliques. 19 L'utilisation de contre-ions de differentes natures permet d'augmenter le desordre au rein de la couche, i.e. la segregation des differents constituants. Les nitrates metalliques favorisent la formation de liaison hydroxyde, mail ils sont difficile a eliminer a faible temperature. L'etape de recuit devra donc etre 5 realisee a plus haute temperature. Les chlorures ont des temperatures de decomposition elevee (de l'ordre de 500°C). Avantageusement, on utilise des acetates metalliques car ils sont insensibles a la presence d'eau en solution et donc plus stables. II n'y a pas besoin de 10 mettre en ceuvre le procede sous atmosphere inerte. Avantageusement, les acetates forment apres decomposition partielle des oxydes electriquement stables. Leur utilisation permet de realiser des couches de maniere reproductible. L'agent chelatant ajoute a l'etape b1) peut etre de l'acide butyrique. De preference, il s'agit de l'acide acetique. II evite la precipitation des ions metalliques lors 15 du procede sol-gel, et augmente la duree de vie de la solution preparee pour la mice en ceuvre du procede sol-gel. La solution sol-gel peut egalement comprendre un agent complexant pour stabiliser et favoriser !Teta pe de polymerisation du procede. II peut s'agir d'ethylene glycol. De preference, il s'agit de l'ethanolamine. 20 Plus particulierement et a titre illustratif, et non limitatif, la solution sol- gel peut etre preparee en realisant les etapes suivantes : - ajouter des acetates metalliques et/ou nitrates metalliques et/ou chlorures metalliques a du 2-methoxyethanol, sous agitation, a 50°C, jusqu'a obtenir leur dissolution, 25 - former un complexe metallique par ajout d'acide acetique et d'ethanolamine dans le solvant, a 70°C ; le pH est de 5, la reaction peut durer quelques heures ; on forme des ions acetates et des ions metalliques ; - realiser la polymerisation des complexes metalliques, sous agitation a 70°C ; 20 - ajout des premieres et/ou deuxiernes particules a l'etape al), bl), ou cl) ou apres l'etape cl). La solution est ensuite deposee par toute technique de depot classiquement utilisee pour les methode sol-gel. Par exemple, la solution est deposee par 5 depot a la tournette (ou « spin-coating »). Le depot conduit a la formation d'une couche sol-gel. Les couches minces obtenues par voie liquide sont generalement complexes : le mode de murissement de la solution, le recuit et leur impact sur la composition, ainsi que la porosite vont jouer un role primordial sur la structure, la 10 morphologie et la surface specifique de ces couches ainsi que sur la distribution des particules. Ces parametres morphologiques seront en etroite relation avec les performances electriques et/ou pyroelectriques. Avantageusement, un traitement thermique est realisee apres depot et formation de la couche sol-gel. L'etape de recuit permet d'eliminer les residus organiques 15 provenant de la synthese (par exemple les additifs et/ou le solvant), qui peuvent influencer les proprietes pyroelectriques et/ou la permittivite de la couche. Le traitement thermique est realise a une temperature, de preference, superieure a 150°C, par exemple de 150°C a 200°C, ou de 150°C a 250°C, encore plus preferentiellement a une temperature allant de 400°C a 500°C, par exemple de l'ordre de 20 450°C. Des temperatures de 150°C a 200°C pourront, avantageusement, etre utilisees pour des recuits sur des substrata en polymere. L'etape de recuit permet en plus d'augmenter la porosite de la couche sol-gel. La formation des pores dans les materiaux obtenus par voie liquide se fait par superposition de trois mecanismes: la decomposition par sublimation des elements issus 25 de la solution (precurseurs, stabilisateur, ou additif, par exemple), ('evaporation du solvant et la creation de bulles de gaz. La formation des pores debute par ('evaporation du solvant. Selon la temperature, le solvant peut s'evaporer de facon plus ou moins brutale changeant ainsi la forme et la taille des pores. La temperature de recuit influence 21 les mouvements de matiere pendant ('evaporation du solvant et la decomposition des precurseurs. Le nombre de pores et leurs surfaces augmentent avec la temperature de recuit (figures 6A a 6D et figure 7). Les images ont ete traitees avec le logiciel Imaget 5 Pour des temperatures allant de 200°C a 350°C, on observe un appauvrissement de la couche sol-gel en element organique, puis les elements metalliques se liberent des elements chelatants. La structure se deshydrate, le nombre de lacunes augmente. Une temperature superieure a 350°C permet d'avoir une porosite 10 surfacique superieure a 15% de la surface de la couche de materiau pyroelectrique deposee. Avantageusement, pour des temperatures superieures a 350°C, on observe une dernixtion des oxydes et un grossissement des premieres particules 220 et des deuxiernes particules 230. La porosite peut egalement modifier la distribution des elements dans la couche. 15 De maniere encore plus avantageuse, on choisira une temperature superieure a 400°C pour avoir une porosite superieure a 25% de la surface. On diminue ainsi significativement la permittivite de la couche sol-gel. La taille des pores, va par exemple 2 nm a 10 nm. Le recuit peut etre realise pendant une duree allant de quelques 20 minutes (par exemple 5 minutes) a quelques heures (par exemple 2 heures). On peut, par exemple, realiser un recuit a 150°C pendant 10 minutes. Le recuit peut etre realise dans un four. II peut egalement etre realise par absorption de lumiere intense (laser, xenon flash, infrarouge ou photonique), ce qui ameliore la dernixtion des differents 25 oxydes. Le recuit peut egalement etre realise avec un rayonnement ultra-violet. II est egalement possible, en fonction de l'etat cristallographique souhaite, de realiser un recuit a une temperature allant jusqu'a 700°C, pendant par exemple 1h. On utilisera, par exemple, une etape de cristallisation soit par laser UV soit 30 par recuit thermique a une temperature d'environ 650°C pour rendre le materiau 22 pyroelectrique cristallin. Merne si cela augmente sensiblement le coefficient pyroelectrique du materiau pyroelectrique, la permittivite diminue, car on favorise ('augmentation de la taille des particules et donc la dernixtion, ce qui permet a la matrice d'être excedante. 5 Procede de fabrication du capteur de motif thermique : Un procede de fabrication d'un capteur de motif thermique comprenant de teller capacites pyroelectriques va maintenant etre decrit. Le capteur est realise a partir du substrat 104. Le materiau du substrat 104 (verre, semi-conducteur, plastique, etc.) est choisi selon la technologie avec laquelle 10 les differents elements electroniques du capteur sont realises. On pourra, par exemple, utiliser un recuit alternatif de type recuit laser UV 248 nm sous une fluence de 50mJ/m2 pour pouvoir integrer des materiaux cristallins sur des substrata flexibles plastiques. Le substrat 104 est tout d'abord nettoye afin d'eliminer les residus organiques presents sur celui-ci. Le type de nettoyage mis en ceuvre sera fonction du 15 materiau du substrat 104. La deuxierne etape consiste a deposer sur la face avant du substrat 104 une premiere couche electriquement conductrice, par exemple metallique, a partir de laquelle ('electrode 108 est destinee a etre realisee. La couche peut etre deposee en phase vapeur PVD par evaporation (« sputtering » en anglais), serigraphie, pulverisation 20 (« spray » en anglais) ou merne par jet d'encre, selon les materiaux et les epaisseurs destines a etre deposes. Lorsque la couche est formee par un depot PVD, l'epaisseur de la couche va, par exemple d'environ 100 nm a 2 p.m. De maniere generale, l'epaisseur de la couche est superieure ou egale a environ 50 nm. D'autres types de depot peuvent permettre la realisation d'une couche d'epaisseur superieure a environ 2 p.m. La structure 25 des electrodes 108 peut etre definie en mettant en ceuvre une etape de photolithographie et de gravure de la couche. Le materiau pyroelectrique est ensuite forme sur la premiere electrode selon le procede decrit ci-dessus. 23 Pour que le materiau pyroelectrique 200 acquiere ses proprietes pyroelectriques, ce materiau est soumis, une fois pour toute la duree de vie de la capacite pyroelectrique, a un champ electrique d'environ entre 50 et 150 volts par micron d'epaisseur. Les molecules a l'interieur de la couche pyroelectrique s'orientent, et restent 5 orientees ainsi, merne lorsque le materiau nest plus soumis a ce champ electrique. Le materiau peut etre ainsi polarise en appliquant une tension de polarisation initiale aux bornes des electrodes 108, 110. On choisira, de preference, une epaisseur de materiau pyroelectrique inferieure ou egale a environ 2 p.m afin de favoriser la polarisation du materiau pyroelectrique de cette capacite, et le niveau de la tension electrique appliquee 10 entre les electrodes 108, 110 pour realiser la polarisation initiale de tout le materiau pyroelectrique (lorsque le materiau pyroelectrique doit etre initialement polarise). Des portions du materiau pyroelectrique 200 sont ensuite definies par la mise en ceuvre d'une photolithographie et d'une gravure du materiau pyroelectrique. Lorsque la gravure mise en ceuvre correspond a une gravure plasma, un plasma 02 peut 15 etre utilise seul ou en combinaison avec du SF6 (hexafluorure de soufre). Les portions de materiau pyroelectrique conservees apres la mise en ceuvre de cette gravure correspondent aux portions du materiau pyroelectrique localisees au niveau des pixels 102 du capteur. En variante, les portions peuvent etre realisees directement, sans etape 20 de gravure, par un depot localise correspondant par exemple a un depot par spray a ultrasons, ou par jet d'encre ou par serigraphie. La seconde electrode, ou electrode superieure, 110 est ensuite deposee, selon de techniques de depot qui peuvent etre identiques ou differentes de celles utilisees pour deposer la premiere electrode. 25 Une ou plusieurs deuxiernes couches electriquement conductrices destinees a former les elements chauffants 118 sont ensuite deposees sur la structure obtenue a ce stade du procede. L'element chauffant 118 est ensuite forme en gravant la ou les couches electriquement conductrices precedemment deposees selon le motif de ('element chauffant 118, par exemple sous forme d'un serpentin ou sous la forme d'une 30 ligne rectangulaire. Une etape de photolithographie suivie d'une etape gravure plasma ou 24 en humide sont par exemple miser en ceuvre pour la formation de ('element chauffant 118. La couche est gravee, par exemple via la mise en ceuvre d'une gravure plasma. Le ou les materiaux destines a former la couche de protection 116 est ou sont ensuite deposes sur ('ensemble de la structure precedemment realisee. Selon le 5 ou les materiaux deposes, le ou les depots peuvent se faire par voie physique (par exemple PVD) a faible temperature ou par voie liquide (par exemple par centrifugation, pulverisation ou jet d'encre). Lorsque ce ou ces materiaux de protection sont deposes de maniere localisee, comme par exemple par pulverisation ou par jet d'encre, la couche de protection 116 est formee des le depot de maniere localisee sur ('element chauffant 118 10 et les eventuelles parties de materiau pyroelectrique non recouvertes par ('element chauffant 118 (comme c'est le cas lorsque ('element chauffant 118 forme un serpentin localise uniquement au-dessus des portions 200), et it nest pas necessaire de mettre en ceuvre une gravure du ou des materiaux deposes pour former la couche 116. Dans le cas contraire, le ou les materiaux sont deposes egalement a cote 15 des portions de materiau pyroelectrique, une gravure, par exemple par plasma, est ensuite mise en ceuvre afin de supprimer les parties du ou des materiaux deposes a cote des portions, permettant ainsi l'acces aux extremites. Dans les differents exemples decrits precedemment, le capteur est utilise en tant que detecteur d'empreinte digitale. Toutefois, le capteur peut etre utilise 20 pour realiser une detection de motifs thermiques autres que des empreintes digitales, du fait que chaque pixel 102 du capteur lit la capacite calorifique placee au-dessus de lui et cela quelle que soit la nature du motif thermique. Par exemple, le capteur peut egalement servir a la realisation d'un imageur infrarouge non refroidi. Les pixels 102 du capteur sont dans ce cas integres sur 25 un circuit integre de type CCD ou CMOS collectant les charges electriques generees par le capteur. Un tel imageur comporte en outre une lentille infrarouge filtrant la lumiere arrivant sur le capteur. Afin que le capteur puisse etre soumis a une difference de temperatures (necessaire compte tenu de la mesure realisee par les capacites pyroelectriques), l'imageur comporte un dispositif permettant successivement de bloquer 30 la lumiere infrarouge arrivant sur le capteur puis de laisser passer cette lumiere. Un tel 25 dispositif peut correspondre a un « chopper », c'est-a-dire une roue munie d'un trou et tournant devant le capteur. Un element absorbeur peut etre ajoute sur le materiau pyroelectrique afin d'ameliorer ('absorption REVENDICATIONS1. Capteur de motif thermique comportant plusieurs pixels (102) disposes sur un substrat (104), chaque pixel (102) comprenant une capacite pyroelectrique, la capacite pyroelectrique comprenant un materiau pyroelectrique (200) dispose entre deux electrodes electriquement conductrices (108, 110), caracterise en ce que le materiau pyroelectrique (200) comprend une matrice sot-gel (210) en oxyde metallique dans laquelle sont dispersees des premieres particules (220) en un premier materiau et des deuxiernes particules (230) en un deuxierne materiau, le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de tantale, de baryum, de plomb, et/ou de strontium, le deuxierne materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium, de vanadium et/ou de manganese. 2. Capteur selon la revendication 1, caracterise en ce que la matrice sol-gel (210) est en au moins un oxyde choisi parmi les oxydes d'aluminium, les oxydes de silicium, les oxydes de gallium et les oxydes de zirconium. 3. Capteur selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce que le materiau pyroelectrique est choisi parmi les materiaux suivants : - une matrice sol-gel (210) en oxyde d'aluminium avec des premieres particules (220) en oxydes de strontium et deuxiernes particules (230) en oxyde de zinc, - une matrice sol-gel (210) en oxyde de silicium avec des premieres particules (220) en oxyde de strontium et deuxiernes particules (230) en oxyde de zinc, - une matrice sol-gel (210) en oxyde de silicium avec des premieres particules (220) en oxyde de strontium et deuxiernes particules (230) en oxyde de vanadium, 27 - une matrice sol-gel (210) en oxyde d'aluminium avec des premieres particules (220) en oxyde de strontium et deuxiemes particules (230) en oxyde de vanadium, - une matrice sol-gel (210) en oxyde de silicium avec des premieres 5 particules (220) en oxyde de plomb et des deuxiemes particules (230) en oxyde de titane, - une matrice sol-gel (210) en oxyde d'aluminium, des premieres particules (220) en oxyde de strontium et des deuxiemes particules (230) en oxyde de titane. 10 4. Capteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la distance entre les premieres particules (210) est inferieure a 50nm. 5. Capteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, 15 caracterise en ce que le materiau pyroelectrique (200) comprend de 30% a 70% massique de matrice sol-gel (210), de 30% a 50% massique de premieres particules (220), et de 10% a 20% massique de deuxiemes particules (230). 6. Capteur selon la revendication precedente, caracterise en ce que 20 le materiau pyroelectrique (200) comprend 40% massique de matrice sol-gel (210), 40% massique de premieres particules (220), et 20% massique de deuxiemes particules (230). 7. Capteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le materiau pyroelectrique (200) a une porosite surfacique 25 superieure a 15% de la surface totale du materiau pyroelectrique. 8. Capteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le materiau pyroelectrique (200) a une epaisseur allant de 20nm a 3p.m. 28 9. Capteur selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l'une des electrodes electriquement conductrices (108, 110) de chaque pixel (102) est reliee electriquement a un potentiel electrique fixe. 5 10. Capteur selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte en outre au moins un element chauffant (118) isole electriquement des electrodes electriquement conductrices (108, 110) et dispose en regard d'au moins une partie du materiau pyroelectrique (200) tel que le materiau pyroelectrique (200) soit dispose entre ('element chauffant (118) et le substrat (104). 10 11. Capteur selon l'une des revendications precedentes, dans lequel le capteur est un capteur d'empreinte digitale. 12. Procede de preparation d'un materiau pyroelectrique tel que 15 defini dans l'une quelconque des revendications 1 a 11, comprenant les etapes successives suivantes : a) fourniture d'un substrat (104), b) depot, sur le substrat, d'une solution sol-gel comprenant des precurseurs polymeriques de la matrice sol-gel (210), un solvant, des premieres particules 20 (220) en un premier materiau et des deuxiernes particules (230) en un deuxierne materiau, et evaporation du solvant de maniere a former un materiau pyroelectrique (200), le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de tantale, de baryum, de plomb, et/ou de strontium, 25 le deuxierne materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium et/ou de manganese. 13. Procede selon la revendication precedente, caracterise en ce que, apres l'etape b), un traitement thermique a une temperature d'au moins 150°C, par 30 exemple de 150°C a 250°C est realise sur le materiau pyroelectrique (200). 29 14. Procede selon la revendication precedente, caracterise en ce que la temperature du traitement thermique est d'au moins 400°C, par exemple de 400° a 500°C. 5 15. Procede selon l'une des revendications 12 a 14, caracterise en ce que la solution sol-gel de l'etape b) est obtenue en realisant les etapes suivantes : al) Preparation d'une solution comprenant des sels metalliques et un solvant, de preference, un solvant organique, et mélange de la solution jusqu'a dissolution des sels metalliques dans le solvant, de maniere a obtenir des ions 10 metalliques. bl) Ajout d'un agent chelatant et, eventuellement, d'un agent complexant a la solution obtenue a l'etape al), de maniere a former des complexes metalliques, a partir des ions metalliques et de l'agent chelatant. cl) Mélange et agitation de la solution, de preference, a une 15 temperature superieure a 50°C, de maniere a polymeriser les complexes metalliques et a obtenir une solution sol-gel contenant les precurseurs polymeriques. les premieres particules et/ou les deuxiernes particules etant ajoutees lors de l'une des etapes al, bl) ou cl) ou apres l'etape cl). 20 16. Procede selon la revendication 15, caracterise en ce que l'agent chelatant est l'acide acetique ou l'acide butyrique. 17. Procede selon l'une des revendications 15 et 16, caracterise en ce que l'agent complexant est l'ethanolamine ou ('ethylene glycol. 25 18. Procede selon l'une des revendications 15 a 17, caracterise en ce que les sels metalliques sont des acetates metalliques et/ou des nitrates metalliques et/ou des chlorures metalliques. 30 19. Procede de fabrication d'un capteur de motif thermique comprenant les &tapes successive suivantes : - fourniture d'un substrat (104), 5 - formation d'une premiere electrode (108), - depot d'un materiau pyroelectrique (200) sur la premiere electrode (108), par d'une solution sol-gel comprenant des precurseurs polymeriques de la matrice sol-gel (210), un solvant, des premieres particules (220) en un premier materiau et des deuxiemes particules (230) en un deuxieme materiau, et evaporation du solvant de 10 maniere a former un materiau pyroelectrique (200), le premier materiau etant choisi parmi les oxydes de calcium, de lanthane, de tantale, de baryum, de plomb, et/ou de strontium, le deuxieme materiau etant choisi parmi les oxydes de titane, d'antimoine, detain, de zinc, de gallium et/ou de manganese ; 15 - formation d'une deuxieme electrode (110), - eventuellement formation d'une couche dielectrique (112) et formation d'un element chauffant (114), - eventuellement, formation d'une couche de protection (116). 20