美国材料科学与工程专业解析-新东方前途出国

到20世纪80年代中后期,美国大部分高校已实现了材料专业的独立化。以美国麻省理工学院为例, 其在1974年便成立了独立的材料科学与工程系。自此,材料科学作为一门独立的新兴学科走上了历史舞台。 

材料科学与工程是一个多学科领域，涉及物质的性质及其在各科学和工程领域的应用。它是研究材料的制备或加工工艺，材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的学科。

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。实际应用中又分为结构材料和功能材料。

在就业方面可以考虑科学研究，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。就业比较好的方向是研究光学与光谱学，液晶，聚合物二极管，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，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。这个方向比金属材料难申请，也是竞争最激烈的方向，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。

针对中国申请者经常选择的专业方向,目前美国大学的材料科学与工程专业主要归为以下五大领域: 

计算材料科学 Computational Materials Science

主要是利用计算机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。

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。就业前景一般，不建议申请。

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，包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。研究内容主要包括固体电解质材料的制备，结构和性能研究;结构陶瓷的制备，组织结构和性能的研究;磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。 高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。

申请分析：这个专业方向比金属材料难申请。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。在申请过程中，Research Experiences和Internship又会对美国留学申请有一定促进作用，不同等级的学校在要求上会有所不同，这个专业申请的人数相对于申请金属材料的人略多一点，目前该专业就业状况供求基本平衡，但在从事更高层次的材料人才却比较短缺，因此总体来讲还是有很大的施展才华的空间。对于申请PhD的学生，争取能够发表论文，对申请也会有很大帮助。对于本科生申请，GPA，G/T成绩比较重要。

金属材料Metallic Materials

金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，将研究成果直接应用于现实生产是这一学科的主要目的。

高分子材料Polymer Materials

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。研究内容包括活性聚合、新材料的合成与开发、聚合物结构与性能、反应性加工、先进复合材料及应用、超细材料及纳米材料、生物材料、新型功能材料、化学建材和化学纤维等。

申请分析：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还是有一定难度的。一般来说需要物理或者化学以及跟高分子交叉的专业背景，GPA 至少达到3.4以上

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

这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、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。（来源网络）