Dispositif composite (1) électronique ou optoélectronique comprenant un substrat microstructuré (2) comprenant : une couche support (21) en un premier matériau qui est choisi parmi les diélectriques, les semi-conducteurs et les conducteurs électriques, ladite couche support (21) comportant une face externe (211) et une face interne (212) opposée à ladite face externe (211), et un réseau de micro- ou nano-fils (22) en un deuxième matériau, qui est choisi parmi les semi-conducteurs et les conducteurs électriques, lesdits micro- ou nano-fils (22) étant disposés sensiblement perpendiculairement sur ladite face interne (212) de ladite couche support (21) de manière à former des espaces interfils (23) nanométriques et/ou micrométriques, lesdits espaces interfils (23) présentant un rapport d’aspect supérieur ou égal à 0,001, de préférence compris entre 0,01 et 10, et une matrice hybride organo-silicatée (3) pouvant être optionnellement dopée et comprendre au moins un polyalcoxylate métallique d’un métal choisi parmi le titane, le zirconium, l’aluminium, l’yttrium, et le bore, ladite matrice hybride organominérale (3) remplissant lesdits espaces interfils (23) pour y constituer une matrice de remplissage (31). Dispositif composite (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdits espaces interfils (23) présentant un rapport d’aspect compris entre 0,4 et 0,6, et de préférence de l’ordre de 0,5. Dispositif composite (1) selon la revendication 1, dans lequel lesdits espaces interfils (23) présentant un rapport d’aspect compris entre 0,04 et 0,06, et de préférence de l’ordre de 0,05. Dispositif composite (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel lesdits micro- ou nano-fils (22) sont en nitrure de gallium GaN, ou en oxyde de zinc ZnO, ou en silicium Si. Dispositif composite (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une couche intermédiaire (24, 25) en silice SiO 2 recouvre la face interne (212) de ladite couche support (21) au niveau des espaces interfils (23), ainsi qu’au moins partiellement lesdits nanofils (22), ladite couche intermédaire (24, 25) pouvant être en un matériau choisi parmi SiN, SiO 2 , TiN, Al 2 O 3 , TiO 2 , HfO 2 , CeO 2 , Ta 2 O 5 et Y 2 O 3 . Dispositif composite (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite matrice hybride organo-silicatée (3) résulte de la réticulation d’un mélange comprenant un vinylsiloxane et un polydiméthylsiloxane, associé à un catalyseur métallique. Dispositif composite (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite matrice hybride organo-silicatée (3) résulte de la réticulation d’un mélange - d’alcoxydes de silicium ou d’alcoxydes de métaux tétrafonctionnels, trifonctionnels ou bifonctionnels choisis parmi Ti, Ti, Zr, Al, Y, B, et - d’un polydiméthylsiloxane partiellement polymérisé à groupement hydroxyles terminaux de formule HO-[O-Si(CH3)2]n-OH. Procédé de remplissage dense d’espaces interfils (23) micrométriques ou submicrométriques par une matrice hybride organosilicatée (3) pour former un dispositif composite (1) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A) une étape de fourniture d’un substrat microstructuré (2) comprenant une couche support (21) en un premier matériau qui est choisi parmi les diélectriques, les semi-conducteurs et les conducteurs électriques, ladite couche support (21) comportant une face externe (211) et une face interne (212) opposée à ladite face externe (211), et un réseau de micro- ou nano-fils (22) en un deuxième matériau qui est choisi parmi les semi-conducteurs et les conducteurs électriques, lesdits micro- et nano-fils (22) étant disposés sensiblement perpendiculairement sur ladite face interne (212) de ladite couche support (21) de manière à former des espaces interfils (23) micrométriques et/ou nanométriques, lesdites espaces interfils (23) présentant un rapport d’aspect supérieur ou égal à 0,001, de préférence compris entre 0,01 et 10 ; B) une étape de préparation d’une résine comprenant un solvant organique et au moins un alcoxysilane à titre de précurseur et optionnellement un ou plusieurs alcoxydes d’un métal choisi dans le groupe comprenant le titane, le zirconium, l’aluminium, l’yttrium, et le bore ; C) une étape de traitement de surface dudit substrat microstructuré (2) ; D) une étape d’étalement d’au moins une couche de la résine préparée à l’étape B) selon une méthode permettant d’en contrôler l’épaisseur sur ladite face interne (212) de la couche support (21) d’une quantité suffisante de ladite résine de manière à remplir au moins lesdits espaces interfils (23) et former une couche liquide organosilicatée ; E) une étape de mise sous vide primaire à température ambiante ou à une température comprise entre 60°C et 100°C, et de préférence à 80°C, pour évaporer au moins partiellement ledit solvant organique et amorcer la formation du réseau organosilicaté dans ladite couche liquide organosilicatée; F) une étape de traitement thermique qui est soit réalisée à une température variant entre 80°C et 250°C sous air, soit sous atmosphère inerte G) pour finaliser la réticulation et la densification du réseau organosilicaté de ladite couche de résine et former une matrice dense hybride organo-silicatée (3) réticulée. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite résine préparée à l’étape B) comprend un mélange de vinylsiloxane et de polydiméthylsiloxane, associé à un catalyseur métallique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel ladite résine est un mélange comprenantau moins un mélange d’alcoxydes de silicium ou d’alcoxydes de métaux tétrafonctionnels, trifonctionnels ou bifonctionnels choisi parmi Ti, Zr, Al, Y, et B , ainsi qu’un polydiméthylsiloxane partiellement polymérisé à groupement hydroxyles terminaux de formule générale HO-[O-Si(CH3)2]n-OH . Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel ladite résine est déposée à l’étape D de manière à permettre le recouvrement total du réseau de micro- ou nano-fils (22) et de former, à l’issue des étapes E) et F) subséquentes, une couche de recouvrement organosilicatée (32) plane et dense. Procédé selon la revendication 11, dans lequel ladite couche de recouvrement organosilicatée (32) est polie mécaniquement ou par dissolution contrôlée jusqu’à faire émerger le sommet desdits micro- ou nano-fils (22).