P-type Bi 2− x Sb x Te 3 compounds are crucial for thermoelectric applications at room temperature, with Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 demonstrating superior performance, attributed to its maximum density-of-states effective mass ( m *). However, the underlying electronic origin remains obscure, impeding further performance optimization. Herein, we synthesized high-quality Bi 2− x Sb x Te 3 (00 l ) films and performed comprehensive angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) measurements and band structure calculations to shed light on the electronic structures. ARPES results directly evidenced that the band convergence along the Γ ¯ - M ¯ direction contributes to the maximum m * of Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 . Moreover, strategic manipulation of intrinsic defects optimized the hole density of Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 , allowing the extra valence band along Γ ¯ - K ¯ to contribute to the electrical transport. The synergy of the above two aspects documented the electronic origins of the Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 ’s superior performance that resulted in an extraordinary power factor of ~5.5 milliwatts per meter per square kelvin. The study offers valuable guidance for further performance optimization of p-type Bi 2− x Sb x Te 3 .

Here, based on first-principles calculations and topological analysis, we show that the spin-polarized topological phase is present in a van der Waals (vdW) heterostructure WSe2/CrI3. We reveal that magnetism induced by proximity effects in the heterostructure breaks the time-reversal symmetry (TRS) and thus induces gapped topological edge states, exhibiting the TRS-breaking quantum spin Hall (QSH) effect. By applying a stress field, the WSe2/CrI3 heterostructure manifests enhanced spin polarization, Rashba splitting, and tunable bandgap. The TRS-breaking QSH effect observed in the WSe2/CrI3 heterostructure exhibits remarkable robustness against interlayer shearing. The distinct anisotropy associated with in-plane strain provides precise manipulation strategies for bandgap engineering. Notably, in-plane tensile strain can significantly increase the nontrivial bandgap by up to 98 meV, suggesting the magnetic WSe2/CrI3 heterostructure represents an outstanding platform for achieving the TRS-breaking QSH effect at room temperature. Our findings provide a theoretical foundation for the development of low-dissipation spintronic nanodevices.

Tauopathies, a group of neurodegenerative disorders, are characterized by disrupted homeostasis of the microtubule binding protein tau. Nogo-A mainly hinders axonal growth and development in neurons, but the underlying mechanism of tau vulnerability has not been determined. Here, to gain more comprehensive insights into the impact of Nogo-A on tau protein expression, we showed that Nogo-A induces tau hyperphosphorylation, synapse loss and cognitive dysfunction. Consistent with the biological function of tau hyperphosphorylation, Nogo-A-induced tau hyperphosphorylation altered microtubule stability, which causes synaptic dysfunction. Mechanistically, Nogo-A-induced tau hyperphosphorylation was abolished by the Nogo-A antagonist NEP1-40 in primary neurons. Surprisingly, downregulation of Nogo-A in the hippocampus of AD mice (hTau. P301S) inhibited tau hyperphosphorylation at the AT8, Thr181, The231 and Ser404 sites and rescued synaptic loss and cognitive impairment in AD mice. Our findings exhibit a strong degree of consistency with Nogo-A-induced tauopathy vulnerability, reinforcing the coherence and reliability of our research. Furthermore, in mice, Nogo-A increases tauopathy vulnerability to exacerbate AD progression via ROCK/AKT/GSK3β signaling. Together, our findings provide new insight into the function of Nogo-A in regulating tau hyperphosphorylation and reveal an effective treatment strategy for tauopathies.

Abstract The anomalous Hall effect (AHE) and its thermoelectric counterpart, the anomalous Nernst effect (ANE), are two transverse transport coefficients that are intensely studied in condensed matter physics. While conventional wisdom links AHE and ANE to ferromagnetism, recent achievements reveal that they can emerge in nonmagnetic and antiferromagnetic topological materials with a diversity of mechanisms—many of which await further elucidation. Here, both an unconventional AHE (UAHE) that does not scale with the magnetization and a sizable ANE ( ≈ 1.8 μ V K −1 ) are shown to be possessed by the metallic tetragonal antiferromagnet SmMnBi 2 . Electronic band structure of SmMnBi 2 is investigated by angle-resolved photoemission spectroscopy and first-principles calculations. It is demonstrated that the UAHE reflects the intrinsic Berry curvature contribution stemming from the spin-canted antiferromagnetism, whereas the ANE is possibly further amplified by extrinsic mechanisms. These results identify SmMnBi 2 as a promising candidate for exploring unusual transverse transport effects and the extremely rich underlying physics.

Investigations into topological materials typically emphasize either electronic or phononic properties in isolation, often disregarding their coexistence, which could restrict the full realization of their practical applications. Here, we investigate HOD-graphene, an emergent macroporous carbon material featuring a unique configuration of hexagonal, octagonal, and dodecagonal carbon rings. This distinctive structure imparts exceptional mechanical properties to the material. Using a combination of first-principles calculations and symmetry analysis, we demonstrate that HOD-graphene hosts multiple nodal lines within both its electronic and phononic spectra. For the electronic bands, three nodal lines and several Dirac points manifest near the Fermi energy, generating unconventional electronic properties and distinct topological characteristics. Likewise, the phonon spectrum displays pronounced nodal lines, intricately associated with the material's vibrational modes. Our findings provide a promising platform for exploring the coexistence of electronic and phononic multiple nodal lines in two-dimensional materials, opening avenues for realizing exotic quantum phenomena.

Abstract Hybrid excitons formed via resonant hybridization in 2D material heterostructures feature both large optical and electrical dipoles, providing a promising platform for many‐body exciton physics and correlated electronic states. However, hybrid excitons at organic–inorganic interface combining the advantages of both Wannier–Mott and Frenkel excitons remain elusive. Here, hybrid excitons are reported in the copper phthalocyanine/molybdenum diselenide (CuPc/MoSe 2 ) heterostructure (HS) featuring strong molecular orientation dependence by low‐temperature photoluminescence and absorption spectroscopy. The hybrid Wannier–Mott–Frenkel excitons exhibit a large oscillator strength and display signatures of the Frenkel excitons in CuPc and the Wannier–Mott excitons in MoSe 2 simultaneously through the delocalized electrons. The density functional theory (DFT) calculations further confirm the strong hybridization between the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of CuPc and the conduction band minimum (CBM) of MoSe 2 . The out‐of‐plane molecular orientation is further employed to tune the hybridization strength and tailor the hybrid exciton states. The results reveal the hybrid excitons at the CuPc/MoSe 2 interface with tunability by molecular orientation, suggesting that the organic–inorganic HS constitutes a promising platform for many‐body exciton physics such as exciton condensation and optoelectrical applications.