美国材料科学硕博申请攻略

总体概况 

材料科学的应用领域广泛，综合了物理、化学、生物等各学科的知识，导致该了专业的申请人数逐年上涨，所以申请难度也逐渐加大，奖学金的申请更是需要看申请者自身的研究背景。

专业设置 

在美国大学中，材料科学与工程专业一般是在工程学院下，有独立的 epartment 。其学位设置每个学校会有所不同，大体可以分为两种情况：一是只开设 ms 和 ph 学位，这里的 ms 学位通常是针对就业的 professional 学位；另一种则是开设有常规的 ms, meng 和 ph 学位， ms 通常是两年，以授课为主，侧重学术，毕业后可以选择就业也可继续攻读 ph 学位；而 meng 则是一年，主要针对就业，更侧重于实践。值得注意的是，有不少学校只对国际生开设 ph 课程，即使有 ms 学位的开设，招收国际学生的数量很少。

研究方向 

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

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。
申请分析：

这个方向是材料领域最古老最传统的方向，竞争不是很激烈，对 gpa 以及 gt 成绩的要求都不是很高，申请者一般都是国内大学里金属材料或者相关专业的学生，即使学校一般， gpa 在 3.0 左右， toefl90 左右， gre310 左右，都比较容易获得 top100 之内学校这个方向的录取。当然这个专业申请的人并不多，将来的就业范围基本上就是金属材料的科研领域，譬如钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业，社会上的实用性比较差，就业前景一般。

无机非金属材料 ceramic materials

无机非金属材料是三大基础材料之一，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等。由于陶瓷材料耐高温、耐磨、硬度大，因此在无机非金属材料中应用最广泛。

申请分析：

这个专业方向也属于比较传统的方向， 申请人数不是很多。 不过近几年，陶瓷领域的发展比金属材料要迅速很多，例如，高温超导陶瓷材料的发现对经济产生了比较大的影响，目前在这个领域的研究非常活跃。因此这个申请方向比金属材料竞争激烈，将来就业的前景比金属材料要好，不仅可以在科研机构搞研究，而且某些陶瓷材料比如高温超导材料已经实现了产业化，就业的前景还是比较好的。

计算材料科学 computational materials science 

主要是利用 monte carlo 模拟以及分子动力学的方法进行材料结构，特性的模拟和理论计算，材料热力学和动力学过程的模拟，超大大分子材料的理论计算，复杂材料的统计力学计算等等。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。

申请分析： 

这个领域主要是理论研究，申请的人比较少，竞争不激烈。这个领域 ph 学习难度比较大，完成学位的时间比较长，最短也要 5 年，一般都是 6 年，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。

高分子材料 polymer materials

研究内容包括生物材料，导电高分子材料，生物高分子材料，自组织生物材料，水溶胶以及高分子材料的制备以及高分子材料加工－形貌－特性的关系的研究。

申请分析：

高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，高分子材料已广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、包装、建筑等各个领域。很多美国大学都在高分子的研究领域投入了巨大的科研力量，这个领域不像金属材料，经过上百年的发展已经到了非常成熟的地步。高分子的兴起才几十年，研究成果层出不穷，高分子导电，软光刻技术的发展对电子工业的发展起到了巨大的推动作用。因此这个方向的竞争是比较激烈的。申请这个方向的学生一般来自高分子材料专业，还有化学系和化工系的学生。在就业方面可以到研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作，就业前景很不错。

电子、光学、磁性材料 optical 、 electronic an 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。
申请分析：

该专业是现在材料科学中最大的热门，所以申请人数也是最多的，竞争也就最为激烈。不管是从硬件条件和软件条件都有很高的要求，申请者在具备扎实的数学、物理、外语、电子学和计算机科学基础的同时，需要具备熟练的实验技能。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。

就业前景 

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，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。由此，使得材料工程专业就业十分广泛，可在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作，也可在高等学校或科研机构从事相关专业教学或科研工作。

申请要点

申请难度

从总体上来说，材料科学与工程专业的竞争与其他理工类专业相比，譬如 ee ， cs 等，不是非常激烈，当然，对于和先进电子技术和纳米科技相关的研究方向，比如微机电系统，纳米光电子材料，纳米生物材料等方向的竞争要比传统的金属或者非金属材料的竞争激烈一些。需要注意的是，有不少学校 mse 专业 ms 项目是不招生的，如果要申请 ph 学位，难度还是很大的。

申请专业背景

由于 mse 所涵盖的领域较为广泛，除了材料本专业的学生以外，化工、机械、物理、生物、 ee 、化学等相关专业背景的学生都可以申请，最好是要学过一些材料相关的专业课程，对于申请会有一定的帮助。

硬件成绩要求 

从硬件标准上说， gpa 达到 80 ， gre 达到 305 ， ibt 达到 80 ，可以定位在美国前 100 的学校； gpa 达到 85 ， gre 达到 310 ， ibt 达到 90 以上，可以定位在美国综合排名前 50 的学校；如果希望申请 top30 甚至 top10 的学校， gpa 需要达到 85 以上， gre 达到 315 以上， ibt 达到 100 以上。
当然，以上的学校划分是按照通常的理工类专业分数要求给出的一般标准，毕竟还是有一些学校是有自己独特的录取要求的。有些学校是 gt 、 gpa 控，比如 cmu 、 uiuc 、 ut-austin 、 jhu ，西北。 

学术科研

材料学专业是一门科研性较强的专业，特别是 ph 主要是以学术研究为主，因此对申请者的学术能力要求是比较高的。大学期间所参加的科研项目，发表的学术论文，特别是实验动手能力都是学校较为看重的部分，建议在大学期间要多做相关科研经验的积累。 ph 涉及研究方向的 match ，对于感兴趣的方向，需要提前做学术准备。

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