美國(guó)近期最熱門的專業(yè) 材料科學(xué)與工程專業(yè)

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    美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)分支方向介紹。材料科學(xué)與工程(Materials Science & Engineering以下簡(jiǎn)稱MatSE)是研究材料制備、結(jié)構(gòu)、性能、加工的學(xué)科,材料學(xué)是一個(gè)交叉學(xué)科,涉及物理、化學(xué)、生物等。下文是美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)分支方向介紹。
    美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)分支方向:
    1.金屬材料 Metallic Materials
    金屬材料是最傳統(tǒng)的材料如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬,它們的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)和物理性能影響,合金中不同成份比例對(duì)材料硬度、韌性、拉伸強(qiáng)度的影響。主要課程有當(dāng)代材料、材料科學(xué)和工程介紹、金屬處理、粉末冶、金腐蝕與防護(hù)等。這個(gè)方向比較傳統(tǒng),競(jìng)爭(zhēng)不太激烈,只要在國(guó)內(nèi)大學(xué)里有金屬材料的背景。GPA 3.0是基礎(chǔ),IBT 90,GRE 1250一般都能申請(qǐng)到TOP80的Ph.D.,有一定的拿獎(jiǎng)幾率。就業(yè)可以在鋼鐵公司、冶金、機(jī)械、軍工、航空航天、儀表等行業(yè)的公司。
    2.計(jì)算材料科學(xué) Computational Materials Science
    主要用計(jì)算機(jī)模擬以及分子動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復(fù)雜材料的統(tǒng)計(jì)力學(xué)、大分子材料理論。主要是理論方面的研究,需要有數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的背景。課程設(shè)置有材料原理、混亂和損壞理論、量子力學(xué)與分子動(dòng)態(tài)仿真、仿真和納米模型系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)模型、完整的微電子器件裝置。申請(qǐng)人較少,Ph.D.學(xué)習(xí)難度大,完成學(xué)位時(shí)間長(zhǎng),一般需要6年的時(shí)間,甚至有些課題需要7年,就業(yè)一般是去大學(xué)任教繼續(xù)從事理論方面的研究。
    3.無(wú)機(jī)非金屬材料 Ceramic Materials
    主要研究水泥、玻璃、光導(dǎo)纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷,由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無(wú)機(jī)非金屬材料中應(yīng)用最廣泛。這幾年無(wú)機(jī)非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速,尤其是陶瓷方面競(jìng)爭(zhēng)比較激烈,需要申請(qǐng)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。主要課程有工程力學(xué)、材料科學(xué)、工程材料介紹機(jī)械制圖、陶瓷材料介紹等。將來(lái)就業(yè)可以去建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院、研究所、建筑施工及管理企業(yè)、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)。
    4.高分子材料 Polymer Materials
    主要研究導(dǎo)橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。主要課程有當(dāng)代材料、材料選擇、聚合物科學(xué)和工程介紹、高分子合成介紹、高分子材料、高分子物理、高分子化學(xué)。近些年高分子材料發(fā)展迅速應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域,高分子材料發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),所以研究成果多,申請(qǐng)難度比較大,GPA要3.4左右,對(duì)于碩士畢業(yè)在申請(qǐng)Ph.D.的,美國(guó)教授主要看重的是研究經(jīng)歷、論文發(fā)表。對(duì)于直接從本科畢業(yè)申請(qǐng)Ph.D.的,在保持硬件好的條件下,盡量多去參加一些項(xiàng)目和學(xué)術(shù)交流,為personal statement和CurriculumVitae積累素材,至于獎(jiǎng)學(xué)金,Ph.D.的拿獎(jiǎng)率大于Master,但是學(xué)習(xí)時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng),不過(guò)這個(gè)專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。就業(yè)可以在研究所、設(shè)計(jì)院、日化公司、汽車、電子電氣、航空航天等企業(yè)。
    5.電子、光學(xué)、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials
    主要研究光學(xué)與光譜學(xué)、液晶、聚合物二級(jí)管、光電池和光子晶體、半導(dǎo)體材料和裝置、磁存儲(chǔ)器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機(jī)裝置、壓電晶體的表面和界面特性。主要課程有量子力學(xué)、材料化學(xué)、勢(shì)力學(xué)及階段均衡、結(jié)構(gòu)固定的缺點(diǎn)、材料的機(jī)械性能、電子學(xué)、熱力學(xué)、非結(jié)晶固定、高分子物理、材料成像、電子電磁材料。這個(gè)方向競(jìng)爭(zhēng)最激烈,由于現(xiàn)在社會(huì)朝微電子方向發(fā)展,所以就業(yè)前景非常樂(lè)觀,可以去電子業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、汽車等行業(yè)。
    6.新興材料
    主要包括納米材料、納米復(fù)合材料、生物材料、能源材料,這些材料都是最近幾年開(kāi)始迅猛發(fā)展,申請(qǐng)難度比較大,需要申請(qǐng)者有很好的物理、生物、化學(xué)背景,但是就業(yè)非常好,可以去制藥廠、醫(yī)療器材、國(guó)防機(jī)構(gòu)等。
    以上是對(duì)美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)分支方向介紹,希望對(duì)申請(qǐng)者有所幫助。