2002年本科毕业于中国科学技术大学物理系，2008年博士毕业于美国伊利诺伊大学香槟分校物理系，2009-2019在加州大学伯克利分校、中国科学技术大学分别任博士后和副研究员。2020年加入上海科技大学物质科学与技术学院任常任教授、研究员、课题组长和博士生导师。主要从事低维关联量子材料研究，在Nat. Mater., PRL, Sci. Adv., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Nat. Commun., Adv. Mater., Nano Lett.等期刊上发表100余篇学术论文，并获多项国家发明专利和软件著作权，受邀在APS March Meeting、MRS Spring Meeting等多个国际会议做邀请报告。曾任中国科学院青年创新促进会会员兼理事会理事、分会会长，任中国青年科技工作者协会基础科学专业委员、物理所四刊（CPL,CPB,《物理学报》和《物理》）青年编委等。长期为 Nature、PR、Wiley等系列期刊审稿，并在国际会议中担任分会召集人等。

在原子层级别研究关联电子体系界面新奇效应，通过界面对称性破缺、关联相互作用、强自旋轨道耦合等物理效应的竞争与协作，构建界面超导、二维电子气、二维界面磁性等界面电、磁特性，理解其物理图像，并对其进行调控；

研究二维自站立薄膜的制备技术，通过柔性衬底制备磁电柔性材料和器件，并将其与硅基半导体结合，开展关联量子材料的应用研究；

通过同步辐射、中子反射等大科学装置研究手段，探测界面结构、成分、能带结构和磁结构，解析界面新奇效应的物理机制。

1997-2002  中国科学技术大学物理系，本科

2002-2008  美国伊利诺伊大学香槟分校物理系，博士

2008-2009  加州大学伯克利分校材料系，博士后

2010-2019  中国科学技术大学分别任，副研究员

2020-至今  上海科技大学物质科学与技术学院任副教授、研究员

中国科学院青年创新促进会会员兼理事会理事、分会会长；

中国青年科技工作者协会基础科学专业委员；

物理所四刊（CPL,CPB,《物理学报》和《物理》）青年编委等。

1. J. Liu, L. Cheng*, J. Zha, F. Ye, X. Zhai*,“Observation of Quantum Criticality Class Crossover at the LaAlO3/KTaO3 (111) Interface”, Phys. Rev. Lett. 135, 216202 (2025). 

2. L. Cheng, M. Bao, J. Zhang, X. Zhang, Q. Yang, Q. Li, H. Cao, D. Qiu, J. Liu, F. Ye, Q. Wang, G. Liang, H. Li, G. Cheng, H. Zhou, J.-M. Zuo, X. Zhou, J. Shen, Z. Zhu*, S. Mu*, W. Wang*, X Zhai*,“Angle-Resolved Magneto-Chiral Anisotropy in a Non-Centrosymmetric Atomic Layer Superlattice”, Sci. Bull. 70, 1406–1409 (2025).

3. Z. Cui, A. Grutter, H. Zhou, H. Cao, Y. Dong, D. Gilbert, J. Wang, Y.-S.  Liu, J. Ma, Z. Hu, J. Guo, J. Xia, B. Kirby, P. Shafer, E. Arenholz, H.  Chen*, X. Zhai*, Y. Lu. “Correlation-Driven Eightfold Magnetic Anisotropy in a Two-Dimensional Oxide Monolayer”, Sci. Adv. 6, eaay0114 (2020).

4. D. Meng, H. Guo, Z. Cui, C. Ma, J. Zhao, J. Lu, H. Xu, Z. Wang, X. Hu, Z. Fu, R. Peng, J. Guo, X. Zhai*, G. Brown, R, Knize, Y, Lu,* “Strain-induced high-temperature perovskite ferromagnetic insulator”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 115(12), 2873-2877 (2018).

5. X. Zhai*, L. Cheng, Y. Liu*, C. M. Schlepütz, S. Dong*, H. Li, X. Zhang, S. Chu, Li. Zheng, J. Zhang, A. Zhao, H. Hong, A. Bhattacharya, J. N. Eckstein, C.Zeng, “Correlating interfacial octahedral rotations with magnetism in (LaMnO3+δ)N/(SrTiO3)N superlattices”, Nat. Commun. 5, 4283 (2014).

Research ID: 0000-0002-1641-6292