固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下，电子波能在很长距离上保持相干性，波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运性质，而且对利用波的干涉性质探索新奇准粒子和进一步进行量子信息处理也至关重要。
三维拓扑绝缘体（以下简称拓扑绝缘体）是在2008年才被实验确认的一类重要的拓扑量子材料。因其体能带的拓扑性质，拓扑绝缘体的表面上存在着受对称性保护的无能隙电子态。表面态电子构成了一个螺旋性二维狄拉克电子系统，其自旋和动量方向保持锁定关系。这种独特的电子结构导致拓扑绝缘体表面态具有许多有趣的量子输运性质，并引起了世界范围的广泛研究兴趣。
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）纳米物理与器件重点实验室的李永庆研究组（N08组）利用在拓扑绝缘体薄膜生长、器件制备、栅压调控和量子输运研究方面的多年实验积累，系统地研究了三维拓扑绝缘体中的电子退相干现象。该小组使用具有顶栅和底栅的器件，同时把(Bi,Sb)2Te3薄膜上下表面的费米能级从体能带调到带隙之中，并能跨过狄拉克点。
为了解释这种反常的温度依赖关系，他们提出了拓扑绝缘体表面态电子退相干的一个新机制：即在补偿掺杂的拓扑绝缘体中，由于体能隙较小，会形成纳米尺度的电子和空穴液团，电子在这些电荷液团间的非弹性散射过程不仅造成了低温下占主导的变程跃迁，并且会大大缩短电子的位相相干长度。实验观测到的亚线性温度依赖关系可以通过表面态电子与这些局域化的电荷液团之间的耦合加以解释。