国防科技大学，机械电子工程，博士学位
英国剑桥大学 (University of Cambridge)，Engineering，联合培养博士
国防科技大学，机械电子工程，硕士学位
南京理工大学，武器系统与工程，学士学位(培优班)

南方科技大学，副教授：2026年4月至今
国防科技大学，历任讲师、副研究员

1. 研究方向
目前主要围绕高精度MEMS/NEMS传感器及微纳尺度基础动力学开展研究，重点包括：
(1) 高精度MEMS/NEMS谐振式传感器：研究MEMS陀螺和其他谐振式传感器的新结构、新机理及性能提升方法。
(2) 微纳机电系统非线性动力学：研究MEMS/NEMS谐振结构中的非线性响应、非线性耗散、声子激光、声学频率梳及复杂动力学行为。
(3) 微纳结构耗散机制与高Q谐振器：研究热弹性耗散、支撑损耗等能量损耗机制及其调控方法，发展高品质因子MEMS/NEMS谐振结构。
(4) 模态耦合与动力学调控：研究多模态微纳机电系统中的相干耦合、能量转移、参数调制及闭环动力学。
(5) 奇点物理与奇点增强传感：研究锁相MEMS/NEMS振荡系统中的高阶奇点、突变效应及其在高灵敏MEMS传感中的应用。
(6) 非厄米MEMS/NEMS：研究耗散调控、虚拟增益、复频率激励、例外点及其动态环绕等非厄米物理现象，探索其与高性能微纳传感结合的新机制。
(7) 微纳米制造技术：研究面向MEMS/NEMS器件与系统的微纳加工、集成制造及相关工艺技术。

2. 以往研究
围绕高精度MEMS陀螺及微纳机电系统动力学开展了从器件结构设计、耗散机制、模态耦合，到高阶奇点、非厄米动力学和奇点增强传感的系列研究。
(1) 高精度MEMS陀螺与高Q值微机械谐振器设计
提出了刚度-质量解耦（stiffness-mass decoupling）设计方法[11,12,14]，通过微机械谐振结构设计实现谐振频率与热弛豫频率的解耦，为降低热弹性耗散、提升谐振器品质因子提供新的结构设计思路。相关工作发表于APL、Phys. Rev. Applied和IEEE/ASME T-Mech等。基于上述方法发展的盘式MEMS振动陀螺实现了高品质因子和长衰减时间常数。最高品质因子达到约70万、衰减时间常数达70秒，并实现了接近导航级的陀螺性能。
(2) MEMS模态耦合及动态调控
围绕微MEMS谐振器模态耦合的物理起源与动力学调控开展研究，开创了在单个MEMS谐振器中利用静电非线性效应实现模态耦合动力学操控的先河[3]。相关成果发表于 Nature Communications（2019），为利用可控模态相互作用研究MEMS复杂动力学及发展新型MEMS器件调控机制提供了基础。此外还发现了一种全新的非线性色散参数耦合效应[7]，相关成果发表于Nonlinear Dynamics。
(3) 锁相动力学高阶奇点
在锁相机电振荡器中发现了一种新的高阶奇点效应，在两个相干耦合模态的锁相稳态中发现了三阶尖点奇点（cusp singularity），并提出了利用相位跟踪研究相互作用系统的动力学方法[2]。相关成果发表于 Nature Communications (2023)。
(4) 奇点增强芯片级惯性传感
进一步将高阶奇点物理引入MEMS惯性传感研究，首次实现了奇点增强的科里奥利效应，实验实现了1000倍灵敏度增强，并研制了具备战略级性能潜力的MEMS陀螺[1]。相关成果发表于 Nature (2026)。
(5) 非厄米MEMS及例外点动力学
近年来进一步发展非厄米MEMS研究，通过热弹性耗散调控构建非厄米MEMS谐振系统，并研究基于相位跟踪闭环控制的例外点动态环绕[5,6]。相关成果发表于 Commun. Phys.、JMEMS，并持续在IEEE MEMS [16,17] 等国际会议发表相关成果。

3. 主要科研项目
(1) 国家自然科学基金青年项目（B类），“微机电陀螺”，负责人；
(2) 国家自然科学基金面上项目，“奇异点增强的MEMS陀螺”，负责人；
(3) 湖南省重大科技攻关“揭榜挂帅”项目，“量子传感新原理与关键技术研究”，子课题负责人；
(4) 国家重点研发计划，“高精度航空大气压力敏感元件及传感器”，子课题任务负责人；
(5) 国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目，“高精度微机电陀螺的性能演变机理与调控方法”，子课题负责人；
(6) 中国科协青年人才托举工程项目，“高精度微机电陀螺基础理论研究”，负责人；
(7) 湖南省优秀青年科学基金项目，“高精度微机电陀螺基础理论研究”，负责人；
(8) 国家自然科学基金青年项目，“频率输出式MEMS振动陀螺的基础理论与关键技术研究”，负责人。

国家自然科学基金青年项目 (B类)，2026
南方科技大学工学院优秀青年人才培育计划，2026
国防科技大学优秀硕士学位论文指导教师，2026
湖南省优秀硕士学位论文指导教师，2024
中国惯性技术学会优秀硕士学位论文指导教师，2022
省部级科学技术进步一等奖，2022
湖南省优秀博士学位论文，2021
湖南省优秀青年科学基金，2021
国防科技大学高层次创新人才培养计划卓越青年人才培养对象，2021
第六届中国科协青年人才托举工程，2020
国防科技大学十大学术创新之星
光华奖学金
国防科技大学优秀学员
南京理工大学优秀毕业生

目前已经发表学术论文50余篇，其中第一/通讯作者论文24篇，包括Nature、Nature Communications等期刊。（“*”表示通讯作者; “&”表示所指导学生;“#”表示同等贡献.）
[1] S. Zhang&, D. Xiao, F. Wang*, R. Huang, L. Yu, N. Zhou, K. He, X. Wu, F. Nori*, H. Jing*, Xin Zhou*. Cusp-singularity-enhanced Coriolis effect for sensitive chip-scale gyroscopes. Nature 653, 700-706.
被AIP会刊Physics Today撰文报道：https://physicstoday.aip.org/news/chip-scale-gyroscopes-get-a-sensitivity-boost.
被《中国科学报》的头版头条报道.
被《科学网》的首页头条报道.
被南科大新闻网首页报道.
[2] Xin Zhou*,#, X. Ren&,#, D. Xiao, J. Zhang, R. Huang, Z. Li, X. Sun, X. Wu*, C.-W. Qiu, F. Nori*, H. Jing*. Higher-order singularities in phase-tracked electromechanical oscillators. Nature Communications 14, 7944 (2023).
[3] Xin Zhou, C. Zhao, D. Xiao*, J. Sun, G. Sobreviela, D. D Gerrard, Y. Chen, I. Flader, T. W. Kenny, X. Wu, A. A. Seshia*. Dynamic modulation of modal coupling in microelectromechanical gyroscopic ring resonators. Nature Communications 10, 4980 (2019).
[4] T. Miao&, Xin Zhou, X. Wu, Q. Li, Z. Hou, X. Hu, Z. Wang*, D. Xiao*. Nonlinearity-mediated digitization and amplification in electromechanical phonon-cavity systems. Nature Communications 13, 2352 (2022).
[5] S. Zhang&, Y. Huang&, L. Yu, K. He, N. Zhou, D. Xiao, X. Wu, F. Nori, H. Jing*, Xin Zhou*. Dynamically encircling an exceptional point through phase-tracked closed-loop control. Communications Physics 8, 344 (2025).
[6] S. Zhang&, Y. Huang&, L. Yu, N. Zhou, K. He, X. Zhou*. Non-Hermitian MEMS disk resonator based on thermoelastic damping regulation. Journal of Microelectromechanical Systems (Invited paper, early access, 2025).
[7] X. Sun&, Xin Zhou*, X. Ren&, L. Li&, T. Miao&, K. Lu, X. Wu, D. Xiao. Electrostatic nonlinear dispersive parametric mode interaction. Nonlinear Dynamics 111, 3081–3097 (2023).
[8] X. Sun&, X. Zhou*, L. Yu, K. He, D. Xiao*, X. Wu. Design of a multiple folded-beam disk resonator with high quality factor. Micromachines 13 (9), 1468 (2022).
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[11] Xin Zhou, D. Xiao*, Q. Li, Z. Hou, K. He, Z. Chen, Y. Wu, X. Wu. Decaying time constant enhanced MEMS disk resonator for high precision gyroscopic application. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 23 (1), 452-458, (2018).
[12] Xin Zhou, D. Xiao*, X. Wu, Q. Li, Z. Hou, K. He, Y. Wu. Mitigating thermoelastic dissipation of flexural micromechanical resonators by decoupling resonant frequency from thermal relaxation rate. Physical Review Applied 8, 064033 (2017).
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[16] S. Zhang&, Xin Zhou*. Non-Hermitian dynamics in a frequency-matched, dissipation-imbalanced MEMS gyroscope. Accepted by the 39th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS), (2026).
[17] S. Zhang&, L. Yu, K. He, N. Zhou, Xin Zhou*. Non-Hermitian MEMS disk resonator based on thermal-elastic-damping regulation and dynamical interaction. In Proceedings of the 38th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS), 581-584 (2025).
[18] S. Zhang&, X. Ren&, Y. Ouyang&, X. Zhou*. Singularity-enhanced deep sub-linewidth mode matching of the disk resonator gyroscope. In Proceedings of the 2024 IEEE SENSORS Conference (2024).
[19] X. Sun&, Xin Zhou*, L. Yu, K. He, X. Wu, D. Xiao. A novel multiple-folded beam disk resonator for maximizing the thermoelastic quality factor. In Proceedings of the 36th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS), 845-848 (2023).