美国研究生专业之材料科学与工程

材料科学与工程（Materials Sciences and Engineering）是理工科申请几大热门专业之一，但比起电子工程，计算机科学，物理，化学这些学科来说，申请人数要少很多，在美国的大学里，材料专业并不是十分普及，只有偏重工程类的院校才设有这个专业。

材料学专业的分支有很多，美国大部分有材料专业的学校都会有独立的科系，material science 专业一般分布在美国大学文理学院下，materialscience and engineering 一般分布在工程学院下。根据不同的依据，材料专业可以有不同分法。由于划分方法不一致，以及中国国内材料专业设置与美国大学专业设置的差异，根据美国大学开设的情况，材料专业大致可分为以下几个方向：金属材料 （Metal Materials）、无机非金属材料（Ceramics ）、高分子材料（Polymers ）、复合材料（ Composites Materials）、计算材料科学（ Computational materials science）、生物材料 （Biomaterials）、电子、光学与磁性材料 （Optical, Electronic and Magnetic Materials）

1 金属材料 Metal Materials

金属材料工程是一门实用性很强的专业,主要培养从事先进金属材料的设计、计算机模拟和结构性能预测。这个方向是材料领域最古老、最传统的方向，比较冷门，竞争不是很激烈。

2 无机非金属材料 Ceramics

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。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。

3 高分子材料 Polymers

最近几年高分子材料的发展非常迅速，有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。

4 复合材料 Composites Materials

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料领域每年都有很多的学生申请，有一定的竞争性。

5 计算材料科学 Computational materials science

计算材料学，是材料科学与计算机科学的交叉学科，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。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 PhD 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。就业前景不是很好。

6 生物材料 Biomaterials

这个研究方向，是随着生物技术发展衍生出来的交叉学科，由于研究的项目主要针对医药材料方面，所以申请的人数每年都在逐年的增多，尤其是美国本土的学生，竞争压力很大，美国学校招生的门槛也是非常高的。

7 电子，光学与磁性材料 Optical, Electronic and Magnetic Materials

这个研究方向是材料领域中竞争最激烈的方向，它和电子产业的发展有非常密切的关系，目前半导体领域的技术更新非常迅速，半导体芯片的发展非常迅速，这个研究方向是半导体芯片制造的重要基础。因此未来的就业前景是非常乐观的。

就业形势

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。

而在国内，材料行业的迅速发展急需大量人才。目前据相关专家分析，我国在材料成型设计方面缺乏的人才在 20 万到 30 万之间，并且呈逐年递增趋势，特别是材料科学与工程专业已经成了“抢手货”。

 

院校推荐

麻省理工学院（MIT）

MIT 的材料科学与工程专业开设在工程学院下面，有一个专门的材料科学与工程系（Department of Materials Science and Engineering），涵盖方向广泛，包括生物材料、陶瓷材料、计算机材料科学、电子化学、材料文化等 21 个方向。学位分为 MS、PhD 和 DS 三种，MS 项目为期 1.5-2 年，不限专业背景，被录取的学生普遍拥有材料科学与工程专业背景，其他则拥有生物、化学、化学工程、物理、电气工程或机械工程专业背景。

录取条件：GRE 是必须的；不接受托福，雅思一般要为 7 分以上才能申请到。

TOEFL scores are not accepted for admission to DMSE.

 

加州圣塔芭芭拉分校（UCSB）

UCSB 开设的是材料系（Materials Department），在工程学院下，分有电子与光电子材料（Electronic & Photonic Materials）、无机材料（Inorganic Materials）、高分子与生物分子材料（Macromolecular and Bimolecular Materials）、结构材料（Structural Materials）四个方向。UCSB 开设有 MS与 PhD 两种学位项目，但倾向于招收 PhD 学生，实际基本不招收 MS 学生。大多数学生均可以获得全额的奖学金资助。

录取条件：GRE 是必须的；托福成绩不低于 100，雅思不低于 7 分；GPA 需要3.2 以上

 

西北大学

西北大学的材料科学与工程系设在工程学院下面，主要研究领域有生物材料、陶瓷材料、复合材料、能源材料、磁性材料、电子材料与光子学、材料合成与加工、金属材料等 14 个领域。主要有 MS 和 PhD 两种学位，MS 项目为期 2 年， 要求申请者本科毕业，拥有理工科背景。该项目学生无奖学金。

录取条件：GRE 必须的；托福 90 分以上。

 

斯坦福大学

斯坦福大学设有专门的材料科学与工程系（Department of Materials Science& Engineering），研究领域有：Computational Materials Science、Electronic,Photonic  and  Magnetic  Materials 、 Energy  Materials 、Nano-Characterization 等。这个系研究生只招收 MS 和 PhD 学生，要求申请者拥有工程学、科学、物理、化学、数学等相关专业背景。奖学金一般只向 PhD学生开放，Fellowship 只发放给 PhD 学生，TA 和 RA 同样也一般只提供给 PhD学生，MS 学生极少能获得。

录取条件：GRE 是必须的；托福 89 分以上；GPA 不低于３.０.

 

伊利诺伊香槟分校（UIUC）

UIUC 的材料科学与工程系开设有四个学位项目，材料科学与工程的 MS 和PhD、能源系统工程硕士、双学位项目——本硕连读项目。UIUC 材料专业主要有四个研究方向：纳米科学与技术、能源与环境材料、医学材料、力学性能与极端条件材料。MS 项目为期 1 年，要求申请者本科毕业，拥有科学、材料科学、工程学、化学、化学工程、物理、机械工程等相关专业背景。

录取条件：GRE 不设最低限，录取均值 Q86％、V72％、W51％;GPA 要求必须

3.0 以上；托福要求不低于 104，雅思不低于 7.5。

 

佐治亚理工学院

佐治亚理工学院开设了一个材料科学与工程学院（School of Materials Science& Engineering），除了有材料科学与工程专业，还有两个交叉专业——生物工程和造纸科学与工程，材料专业下设的方向有高分子材料、金属材料、陶瓷材料和混合材料。

录取条件：GRE 是必须的；托福要求 105 以上。