美国留学材料科学与工程专业分支方向介绍。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。下文是美国留学材料科学与工程专业分支方向介绍。
美国留学材料科学与工程专业分支方向:
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CurriculumVitae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。
以上是对美国留学材料科学与工程专业分支方向介绍,希望对申请者有所帮助。