美国大学材料科学与工程专业解析

　　美国大学材料科学与工程专业解析。材料科学与工程（Materials Science & Engineering以下简称MatSE）是研究材料制备、结构、性能、加工的学科，材料学是一个交叉学科，涉及物理、化学、生物等。材料科学可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。实际应用中又常分为结构材料和功能材料。最近几年由于材料开始被国家重视，申请人数逐年上涨，所以申请稍有难度，申请奖学金更是需要看申请者自身的研究背景。
 

　　美国大学材料科学与工程专业：分支介绍
 

　　总体上看，一般偏理论和传统的学科是比较好申请的，应用方面、新兴热门是比较难申请的，比如金属材料、材料计算科学相对来说比较好申请，而无机非金属材料、电子、光学材料、高分子材料是比较难申请的。
 

　　1.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。主要课程有当代材料、材料科学和工程介绍、金属处理、粉末冶、金腐蚀与防护等。这个方向比较传统，竞争不太激烈，只要在国内大学里有金属材料的背景。GPA 3.0是基础，IBT 90，GRE 1250一般都能申请到TOP80的Ph.D.，有一定的拿奖几率。就业可以在钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业的公司。
 

　　2.计算材料科学 Computational Materials Science
 

　　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。主要是理论方面的研究，需要有数学、线性代数、统计学的背景。课程设置有材料原理、混乱和损坏理论、量子力学与分子动态仿真、仿真和纳米模型系统、计算机模型、完整的微电子器件装置。申请人较少，Ph.D.学习难度大，完成学位时间长，一般需要6年的时间，甚至有些课题需要7年，就业一般是去大学任教继续从事理论方面的研究。
 

　　3.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，需要申请者GPA 3.0以上，TOP1-30的Admission需要IBT 100、GRE 1300，TOP50-70需要IBT 90、GRE 1200，TOP100-120需要IBT 80，GRE 1150。主要课程有工程力学、材料科学、工程材料介绍机械制图、陶瓷材料介绍等。将来就业可以去建设单位、设计院、研究所、建筑施工及管理企业、质检机构。
 

　　4.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。主要课程有当代材料、材料选择、聚合物科学和工程介绍、高分子合成介绍、高分子材料、高分子物理、高分子化学。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，GPA要3.4左右，对于硕士毕业在申请Ph.D.的，美国教授主要看重的是研究经历、论文发表。对于直接从本科毕业申请Ph.D.的，在保持硬件好的条件下，尽量多去参加一些项目和学术交流，为personal statement和Curriculum Vitae积累素材，至于奖学金，Ph.D.的拿奖率大于Master，但是学习时间会比较长，不过这个专业的回报率还是比较高的。就业可以在研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业。
 

　　5.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。主要课程有量子力学、材料化学、势力学及阶段均衡、结构固定的缺点、材料的机械性能、电子学、热力学、非结晶固定、高分子物理、材料成像、电子电磁材料。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，可以去电子业、研究机构、汽车等行业。
 

　　6.新兴材料
 

　　主要包括纳米材料、纳米复合材料、生物材料、能源材料，这些材料都是最近几年开始迅猛发展，申请难度比较大，需要申请者有很好的物理、生物、化学背景，但是就业非常好，可以去制药厂、医疗器材、国防机构等。
 

　　MatSE在美国大学的大体分布
 

　　Massachusetts Institute of Technology，Northwestern University，University of Illinois Urbana Champaign，Penn State University Park，UC-Berkley，这类大学综合排名和专业排名都靠前，包含材料科学工程的所有专业，教授和研究设施都是世界上一流的，所以要求申请者有很强的标准化考试成绩并且有一定深度的研究背景，如做过材料方面研究项目、在知名学术期刊上发表过论文等。偏重金属、合金的学校有Worcester Polytechnic Institute，MichiganTech，Michigan State University，偏重高分子方向的学校有University of Virginia，UC-Davis，Clemson，SUNY-Stony Brook。
 

　　美国大学材料科学与工程专业：具体介绍Penn State University Park
 

　　1.MatSE在PSU的概况
 

　　PSU综合排名47，专业排名9，MatSE是PSU14个工程系里的其中一个，有30个全职教授。目前有140位硕士生在无机非金属、高分子、金属、生物材料、电子光学材料研究，硕士生可以有很多就业机会，如美国铝业公司，学校还提供很多实习机会如IBM，PSU还有很多合作学校，比如中国有浙江大学和武汉大学，中国科学院上海硅酸盐研究所。博士生目前有180位，做各种材料的研究，最近新开的课题比如郭如燕教授在研究光纤的耦合对接。申请者如果有浙江大学或者武汉大学的录取几率会大些，在找推荐人的时候可以去系里找那些和PSU有过学术交流的教授让他们帮你推荐，这样你的录取几率会很大。
 

　　2.PSU对申请MatSE专业的要求
 

　　PSU最低要求GPA需要3.3，GRE 1150，IBT 80其中SPEAKING要求19以上，如果低于15-18分可能会考虑暂时录取，IELTS需要6.5。去年有300多个申请者最后录取了30-40个。并且这个学校明确指出PS/CV/RL/Application for Visa Document/奖学金表都在网上提交，不用邮寄，邮寄的只有2份官方成绩单和ETS送分。
 

　　美国大学材料科学与工程专业：发展前景
 

　　材料是一门实用的直接的科学和技术，所以，社会经济发展的需求，总是对材料的研究和发展产生了巨大的推动和牵引作用。一般来说，材料的基础研究和带有明确目的的开发性研究都各有它们的价值。它们的效用有长有短，在实际生产上的体现有快有慢，但有一点是相同的，那就是要不断探索。随着材料工程技术的迅猛发展，材料已经不仅在种类上得到拓展，而且在包括光、声、电、磁、力、超导，以及超强、超硬、耐高温等机能与性能上获得极大的扩展与深度发掘。此类新材料的出现，推进了高技术产品的智能化与微型化，从而极大地影响着人类的现代生活、社会结构与文化价值。新材料与新能源，以及新材料与新能源中的高新技术的发展，正在极大地丰富着人类的物质与精神生活。材料与能源是人类文明的奠基石。材料的应用研究一旦成功，即一种材料诞生之后，它的应用价值和市场开发可以产生较大的辐射作用。现在的材料科学与工程学科是多学科性的，由于材料的应用越来越广泛，并渗透到各行业，许多领域都与材料的制备、性质、应用等密切相关，使得材料成为机械、电子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通运输、信息科技等行业的基础，并与这些相关学科交叉发展。所以，材料学科与其他学科的交叉是一个必然趋势，也是材料学科发展的一个重要特征。
 

　　在国际化日渐深入的今天，社会一定是需要那些掌握高端技术的人才，所以留学成了最好的选择。美国的大学拥有世界上最先进的技术，最高端的实验设备，从那里可以学到的技术一定是未来社会所需要的。毕业可以在电子、汽车、制药这些行业都是高薪行业，而对于希望继续从事这方面研究的人可以进入高校任教或者科研机构，从美国留学回来的一定具有很强的竞争力。
 

　　以上是对美国大学材料科学与工程专业的详细解析，希望对申请者有所帮助。
 

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