La physique mésoscopique s’intéresse au transport électronique à travers des conducteurs quantiques depuis une vingtaine d’années. Le régime continu est désormais bien connu. Il a permis d’observer, à l’aide de mesures de transport en régime continu et de bruit basse fréquence, la dualité « onde-corpuscule » des électrons intervenant dans le transport quantique. L’étude de la dynamique quantique des électrons nécessite maintenant d’effectuer des mesures à fréquence finie. Malgré certaines prévisions théoriques, le régime dynamique a été très peu exploré expérimentalement. C’est pourquoi nous avons mis en œuvre un dispositif expérimental permettant de mesurer l’admittance complexe de circuits quantiques à très basse température (30mK) dans la gamme de fréquence 1-2 GHz. Nous avons ainsi étudié différents circuits « élémentaires » cohérents tels que les circuits RL et RC. La résolution en phase (inférieure au degré) atteinte par le système de mesure nous a entre autres permis de répondre expérimentalement aux travaux de A. Prêtre, H. Thomas et M. Büttiker concernant la dynamique cohérente d’un circuit RC mésoscopique créé à partir d’un gaz bidimensionnels d’électrons créés à l’interface d’hétérojonctions de semi-conducteurs 1,2. Ce circuit est formé d’un contact ponctuel quantique (CPQ) en série avec une boîte quantique couplée capacitivement à une grille macroscopique. Nous avons montré, dans le cas d’un unique mode de transmission que la résistance de relaxation de charge de ce circuit est indépendante de la transmission du CPQ et égale au demi quantum de résistance h/2e². Ce résultat montre que le temps de relaxation de charge du circuit RC cohérent n’est pas égal, comme nous pourrions classiquement s’y attendre, au produit de la résistance du CPQ par la capacité de couplage entre le gaz d’électrons et la grille. Nous montrons ainsi que les mesures d’admittances quantiques sont un formidable outil pour mesurer les temps caractéristiques de la dynamique électronique quantique. [1] M. Büttiker, A. Prêtre, and H. Thomas. Dynamic conductance and scattering matrix of small conductors. Phys. Rev. Lett. 70, 4114 (1993) [2] M. Büttiker, A. Prêtre, and H. Thomas. Mesoscopic capacitors. Phys. Lett. A180, 364 (1993)

LPMC, ENS