美國(guó)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)簡(jiǎn)介

美國(guó)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)簡(jiǎn)介

材料科學(xué)與工程(Materials Science and Engineering)是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，涉及物質(zhì)的性質(zhì)及其在各個(gè)科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用。它是研究材料的制備或加工工藝、材料的微觀結(jié)構(gòu)與材料宏觀性能三者之間的相互關(guān)系的科學(xué)。涉及的理論包括固體物理學(xué)，材料化學(xué)，應(yīng)用物理和化學(xué)，以及化學(xué)工程，機(jī)械工程，土木工程和電機(jī)工程。與電子工程結(jié)合，則衍生出電子材料，與機(jī)械結(jié)合則衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學(xué)結(jié)合則衍生出生物材料等等。隨著近年來媒體將注意力大量集中在納米科學(xué)和納米技術(shù)上，材料科學(xué)在許多大學(xué)被推到了最前沿。
　　
材料科學(xué)可按多種方法進(jìn)行分類。按物理化學(xué)屬性分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。按用途分為電子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。實(shí)際應(yīng)用中又常分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

【無機(jī)非金屬材料】
無機(jī)非金屬材料是三大基礎(chǔ)材料之一，包括結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。研究?jī)?nèi)容主要包括固體電解質(zhì)材料的制備，結(jié)構(gòu)和性能研究;結(jié)構(gòu)陶瓷的制備，組織結(jié)構(gòu)和性能的研究;磁性材料、電性材料、壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷等功能材料的制備和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和開發(fā)。高溫陶瓷、耐火材料的制備和開發(fā)等。這個(gè)專業(yè)申請(qǐng)的人數(shù)相對(duì)于申請(qǐng)金屬材料的人略多一點(diǎn)，目前該專業(yè)就業(yè)狀況供求基本平衡，但在從事更高層次的材料人才卻嚴(yán)重短缺，因此總體體來講還是有很大的施展才華的空間。對(duì)于申請(qǐng)PHD的學(xué)生，爭(zhēng)取能夠發(fā)表PAPER，對(duì)申請(qǐng)也會(huì)有很大幫助。對(duì)于部分硬件條件一般的，可以在軟件背景上來提升，彌補(bǔ)硬件的差距。對(duì)于本科生申請(qǐng)，GPA，GT成績(jī)比較重要。

【金屬材料】
金屬材料是最重要的工程材料，包括金屬和以金屬為基礎(chǔ)的合金。通過對(duì)金屬材料制備工藝及其原理的探索，將研究成果直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是這一學(xué)科的主要目的。Research Experiences和Internship有一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷就可以(這些主要是針對(duì)本科生)。這個(gè)專業(yè)方向申請(qǐng)的人數(shù)相對(duì)于無機(jī)材料不算多，所以競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)小一些，獎(jiǎng)學(xué)金得到的幾率則與自身的條件掛鉤。關(guān)于未來的就業(yè)方向，大多數(shù)人會(huì)選擇繼續(xù)深入做研究類工作。
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【電子信息材料】
電子信息材料是材料科學(xué)與當(dāng)今信息時(shí)代重要的交叉學(xué)科之一，與當(dāng)今世界迅速發(fā)展的信息技術(shù)密切相關(guān)，有著極其廣闊的發(fā)展前景。專業(yè)方向指在微電子、光電子技術(shù)等領(lǐng)域中所用的材料，主要包括半導(dǎo)體微電子材料;光電子材料，電子陶瓷材料，磁性材料;光纖通信材料，存儲(chǔ)材料;壓電晶體與薄膜材料，綠色電池材料等。其研究?jī)?nèi)容非常廣泛，包含了柔性晶體管、光子晶體等寬帶半導(dǎo)體材料為代表的第三代半導(dǎo)體材料、有機(jī)顯示材料以及各種納米電子材料等。電子信息材料是現(xiàn)在材料科學(xué)中最大的熱門，所以申請(qǐng)人數(shù)也是最多的，競(jìng)爭(zhēng)也就最為激烈。此專業(yè)發(fā)展非常迅速，尤其以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為例，所以就業(yè)前景一片光明。因此申請(qǐng)難度也是最大的，不管是從硬件條件和軟件條件都有很高的要求，申請(qǐng)者需要具備很強(qiáng)的背景。同時(shí)具備系統(tǒng)的材料物理學(xué)理論基礎(chǔ)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、外語、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)。
　
【高分子材料】
高分子材料是當(dāng)今世界發(fā)展最迅速的產(chǎn)業(yè)之一，高分子材料已廣泛應(yīng)用到電子信息、生物醫(yī)藥、航天航空、汽車工業(yè)、包裝、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。研究?jī)?nèi)容包括活性聚合、新材料的合成與開發(fā)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能、反應(yīng)性加工、先進(jìn)復(fù)合材料及應(yīng)用、超細(xì)材料及納米材料、生物材料、新型功能材料、化學(xué)建材和化學(xué)纖維等。由于高分子材料發(fā)展十分迅速，所以申請(qǐng)這個(gè)專業(yè)的人數(shù)也稍微偏多，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)激烈。在就業(yè)方面可以從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作，就業(yè)前景很不錯(cuò)。所以美國(guó)大學(xué)的錄取要求相對(duì)別的專業(yè)都會(huì)有所提高。一般來說需要物理或者化學(xué)以及跟高分子交叉的專業(yè)背景，GPA至少達(dá)到3.4以上，GRE平均分：Q>760，TOEFL平均分>88(美國(guó)牛校會(huì)比平均分高)，在申請(qǐng)過程中才會(huì)有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。
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美國(guó)大學(xué)材料專業(yè)的就業(yè)前景：
首先來看看美國(guó)的材料科學(xué)工程畢業(yè)生，該學(xué)科的就業(yè)十分廣泛，可在政府經(jīng)濟(jì)管理部門或建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、建筑施工企業(yè)、工程建設(shè)監(jiān)理單位、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、工程咨詢公司、國(guó)際工程公司、投資與金融等單位從事工程管理等工作，也可在高等學(xué)?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)從事相關(guān)專業(yè)教學(xué)或科研工作。申請(qǐng)美國(guó)材料科學(xué)工程相關(guān)專業(yè)的同學(xué)并不在少數(shù)，在美國(guó)發(fā)展的比較成熟，Materials Engineers平均年薪：$84,200;薪酬范圍：$46,120-$112,140。
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專業(yè)排名Top20
1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工學(xué)院
2 Northwestern University西北大學(xué)
2 University of California Santa Barbara加州大學(xué)圣塔芭芭
4 University of Illinois Urbana Champaign伊利諾伊大學(xué)香檳分校
5 Stanford University斯坦福大學(xué)
6 University of California Berkeley加州大學(xué)伯克利分校
7 Georgia Institute of Technology佐治亞理工學(xué)院
8 California Institute of Technology加州理工學(xué)院
8 University of Michigan, Ann Arbor密歇根大學(xué)安娜堡分校
10 Cornell University康奈爾大學(xué)
10 Pennsylvania State University賓州州立大學(xué)
12 University of Florida佛羅里達(dá)大學(xué)
13 University of Pennsylvania賓夕法尼亞大學(xué)
14 Carnegie Mellon University卡內(nèi)基梅隆大學(xué)
14 Purdue University, West Lafayette普渡大學(xué)西拉法葉校區(qū)
16 Harvard University哈佛大學(xué)
17 The Ohio State University, Columbus俄亥俄州立大學(xué)哥倫布分校
17 University of Wisconsin Madison威斯康星大學(xué)麥迪遜分校
19 Rensselaer Polytechnic Institute倫斯勒理工學(xué)院
19 University of Minnesota Twin Cities明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城