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一、从宏观上看材料科学工程专业 材料科学与工程（Materials Science & Engineering）是研究材料制备、结构、性能、加工的学科，材料科学是一个交叉学科，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。最近几年才开始被国家重视，于是申请赴美留学此专业的人数逐年上涨，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。 二、材料科学与工程的分支介绍 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，要求在国内大学里有金属材料的背景。 就业方向是在钢铁公司、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。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，对于硕士毕业申请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 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。 附：2011年美国大学材料科学与工程专业研究生排名 1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院 2 University of Illinois Urbana Champaign伊利诺伊大学香槟分校 3 Northwestern University西北大学 (McCormick) 4 University of California Santa Barbara加州大学圣塔芭芭拉分校 5 Stanford University斯坦福大学 5 University of California Berkeley加州大学伯克利分校 7 University of Michigan Ann Arbor密西根大学-安娜堡分校 8 Cornell University康乃尔大学 8 Georgia Institute of Technology佐治亚理工学院 8 Penn State University Park宾州州立大学-University Park Campus 8 University of Florida佛罗里达大学 12 California Institute of Technology加州理工学院 13 Carnegie Mellon University卡内基美隆大学 13 University of Pennsylvania宾夕法尼亚大学 15 The Ohio State University,Columbus俄亥俄州立大学哥伦布分校 16 Harvard University哈佛大学 17 Purdue University,West Lafayette普渡大学西拉法叶校区 17 University of Wisconsin Madison威斯康星大学麦迪逊分校 19 Rensselaer Polytechnic Institute伦斯勒理工学院 19 University of Minnesota Twin Cities明尼苏达大学Twin Cities分校 19 The University of Texas at Austin德克萨斯大学奥斯汀分校 (Cockrell) 22 Johns Hopkins University约翰霍普金斯大学 (Whiting) 22 Lehigh University里海大学 (Rossin) 22 University of California Los Angeles加州大学洛杉机分校 (Samueli) 22 Virginia Polytechnic Institute and State University弗吉尼亚理工大学 26 Colorado School of Mines科罗拉多矿业大学 26 Iowa State University爱荷华州立大学 26 University of California Davis加州大学戴维斯分校 26 University of California San Diego加利福尼亚大学圣地亚哥分校 (Jacobs) 26 University of Washington华盛顿大学 31 North Carolina State University,Raleigh北卡罗来纳州立大学 31 University of Maryland College Park马里兰大学帕克分校 (Clark) 31 University of Massachusetts Amherst马萨诸塞大学Amherst校区 31 University of Virginia弗吉尼亚大学 35 Brown University布朗大学 35 Case Western Reserve University凯斯西储大学 37 Arizona State University亚利桑那州立大学 (Fulton) 37 Columbia University哥伦比亚大学 (Fu Foundation) 37 Drexel University德雷塞尔大学 37 Rice University莱斯大学 (Brown) 37 Rutgers University New Brunswick罗格斯大学新伯朗士威校区 37 Stony Brook University SUNY纽约州立大学石溪分校 37 University of California Irvine加州大学欧文分校 (Samueli) 37 University of Southern California南加州大学 (Viterbi) 45 Michigan State University密歇根州立大学 45 The University of Arizona亚利桑那大学 45 University of Delaware德拉华大学 48 Michigan Technological University密歇根理工大学 48 University of Connecticut康涅狄格大学 48 University of Pittsburgh匹兹堡大学 (Swanson) 51 Missouri University of Science & Technology 52 Alfred University--New York State College of Ceramics (Inamori) 52 University of Cincinnati辛辛那提大学 52 The University of Utah犹他大学 55 Clemson University克莱姆森大学 55 Dartmouth College达特茅斯学院 (Thayer) 55 The University of Tennessee田纳西大学--Knoxville 55 Vanderbilt University范德堡大学 59 University of Wisconsin--Milwaukee威斯康辛大学密尔沃基分校 59 Washington State University华盛顿州立大学 61 BOSTON University波士顿大学 61 University of Illinois--Chicago伊利诺大学芝加哥分校 61 University of Rochester罗切斯特大学 61 Washington University in St Louis圣路易斯华盛顿大学 61 Worcester Polytechnic Institute伍斯特理工学院 66 Stevens Institute of Technology斯蒂文斯理工学院 (Schaefer) 66 The University of Alabama阿拉巴马大学 66 University of Houston休斯顿大学 (Cullen) |
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