美国留学材料科学与工程专业介绍

　　一、美国留学材料科学与工程专业介绍

　　1.1美国留学材料科学与工程专业 定义：

　　材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。

　　1.2美国留学材料科学与工程专业 分支：

　　材料科学与工程专业涉及多个学科，一般分为如下几类：高分子材料，无机非金属材料，属材料，计算材料科学，光、电、磁材料，复合材料。

　　高分子材料 Polymer Materials主要研究导橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。近些年高分子材料发展迅速应用到生活中的各个领域，高分子材料发展时间不长，所以研究成果多，申请难度比较大，专业的回报率还是比较高的。高分子材料的应用十分广泛，比方说轮胎、液晶电视、甚至防弹衣、航天飞机上都能用到高分子材料。值得注意的是：化学工程专业下也有高分子方向，化学背景的学生有相关的课程背景也是可以申请材料专业下高分子方向的。

　　金属材料 Metallic Materials：金属材料是最传统的材料，如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。现在对于金属材料的研究多与纳米材料以及复合材料相结合。注意：国内冶金材料专业的学生比较适合学习金属材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的设置相对较少。

　　无机非金属材料 Ceramic Materials主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、功能陶瓷如压电陶瓷，由于陶瓷材料耐高温、耐磨、硬度大在无机非金属材料中应用最广泛。这几年无机非金属材料要比金属材料发展迅速，尤其是陶瓷方面竞争比较激烈。

　　计算材料科学 Computational Materials Science：这是一种工程技术手段，主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特征模拟、复杂材料的统计力学、大分子材料理论。具体研究内容例如：电子结构和焊接、原子协议、电子材料的缺点及微观结构、结构和位相转变、光子及电子机械内部和外部结构的反应。该方向对于学生的课程背景(计算机课程)要求比较严格，且必须要有相关的项目背景。

　　电子、光学、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。这个方向竞争最激烈，由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观。近年来这个方向申请的人数逐渐增加，并且光电材料方向在电气工程下也有设置，如果学生的电气工程背景，课程中有材料相关课程，且有光电材料方面的项目，可以考虑申请材料专业。

　　生物材料Biomaterials主要研究碳纳米管的合成及自然材料的特征、无机材料的合成、有机和生物材料化学、材料加工、材料热力学、生物应用材料、分子细胞和生物力学、材料力学和生物材料、材料成像。在研究过程中也会和仿生学相结合，比方说人造骨骼和人造肌肉。

　　纳米材料Nano Materials主要研究量子力学、材料的机械性能、纳米科学与工程、端口的纳米机械和纳米生物技术、纳米结构材料、纳米材料、纳米材料的加工。纳米材料也是属于回报率比较高的一个研究方向，但是就业前景不是十分理想。

　　能源材料Energy Materials主要研究太阳能电池、能量贮存、经济和环境材料选择、高级能量转换的基础、固态元件和能量转换、材料的能量贮存、能量和材料制定政策、未来能源系统材料。应用最为广泛，也最常见的就是太阳能电池板了。

　　复合材料Composite materials ：复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

　　二、美国留学材料科学与工程专业申请条件介绍

　　2.1美国留学材料科学与工程专业硕士申请

　　2.1.1综合排名Top1-50申请条件：GPA 3.5+，TOEFL100+，GRE320+3.5，有极好的软性背景，如与申请方向匹配的科研项目、论文、实习经历等。

　　热门录取学校：部分综合排名靠前、专排靠后的学校由于招生量大、对中国学生比较青睐，申请相对容易，比如哥大和宾大，但也要求学生有比较好的硬件成绩和个人优势;但专排考前、综合排名相对靠后的学校，实际申请难度远大于综合排名所在范围的学校申请难度，比如密歇根安娜堡和宾州州立大学帕克校区等。

　　2.1.2综合排名Top50-100申请条件：GPA 3.0+，TOEFL80+，GRE305+3，有一定的软性背景。

　　热门录取学校： 佛罗里达大学、匹兹堡大学、康涅狄格大学、伍斯特理工学院、斯蒂文理工学院、麻省大学阿姆赫斯特分校。

三、美国留学材料科学与工程专业排名

Rank	学校名字（英）	学校名字（中）
#1	Massachusetts Institute of Technology	麻省理工学院
#2	Northwestern University (McCormick)	西北大学
#2	University of California—​Santa Barbara	加州大学圣塔芭芭拉分校
#2	University of Illinois—​Urbana-​Champaign	伊利诺伊大学厄本那香槟分校
#5	Stanford University	斯坦福大学
#6	California Institute of Technology	加州理工学院
#6	Cornell University	康奈尔大学
#6	University of California—​Berkeley	加州大学伯克利分校
#9	Georgia Institute of Technology	佐治亚理工学院
#10	University of Michigan—​Ann Arbor	密歇根大学安娜堡分校
#11	Carnegie Mellon University	卡内基梅隆大学
#11	Pennsylvania State University—​University Park	宾州州立大学帕克校区
#11	University of Pennsylvania	宾夕法尼亚大学
#14	Harvard University	哈佛大学
#15	University of Florida	佛罗里达大学
#16	University of Wisconsin—​Madison	威斯康辛大学麦迪逊分校
#17	Purdue University—​West Lafayette	普渡大学
#18	Johns Hopkins University (Whiting)	约翰霍普斯金大学
#18	Ohio State University	俄亥俄州立大学
#18	Rensselaer Polytechnic Institute	伦斯勒理工学院
#21	North Carolina State University	北卡罗来纳州立大学
#22	Lehigh University (Rossin)	里海大学
#22	University of California—​Davis	加州大学戴维斯分校
#22	University of California—​Los Angeles (Samueli)	加州大学洛杉矶分校
#22	University of Minnesota—​Twin Cities	明尼苏达大学双城分校
#22	University of Texas—​Austin (Cockrell)	德克萨斯大学奥斯汀分校
#22	University of Washington	华盛顿大学
#22	Virginia Tech	弗吉尼亚理工学院
#29	Case Western Reserve University	凯斯西储大学
#29	Colorado School of Mines	科罗拉多矿业大学
#29	Iowa State University	爱荷华州立大学
#29	Rice University (Brown)	莱斯大学
#29	University of Maryland—​College Park (Clark)	马里兰大学帕克分校
#29	University of Virginia	弗吉尼亚大学
#35	Brown University	布朗大学
#35	Drexel University	德雷赛尔大学
#35	Rutgers, the State University of New Jersey—​New Brunswick	罗格斯大学新伯朗士威分校
#35	University of California—​San Diego (Jacobs)	圣迭戈大学
#39	Arizona State University (Fulton)	亚利桑那州立大学
#39	Columbia University (Fu Foundation)	哥伦比亚大学
#39	University of California—​Irvine (Samueli)	加州大学欧文分校
#39	University of Delaware	德拉华大学
#39	University of Massachusetts—​Amherst	麻省大学阿姆赫斯特分校
#39	University of Southern California (Viterbi)	南加州大学
#45	Alfred University—​New York State College of Ceramics (Inamori)	艾尔弗雷德大学纽约州立陶
#45	Dartmouth College (Thayer)	达特茅斯学院
#45	University of Arizona	亚利桑那大学
#45	Washington State University	华盛顿州立大学
#49	Clemson University	克莱姆森大学
#49	University of Connecticut	康涅狄格大学

　　以上是对美国留学材料科学与工程专业介绍，希望对申请者有所帮助。

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