材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)申請(qǐng)職稱(chēng)(材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)申請(qǐng)書(shū))

材料科學(xué)與工程是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，研究物質(zhì)的性質(zhì)及其在科學(xué)和工程各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。它是研究材料的制備或加工技術(shù)、材料的微觀結(jié)構(gòu)和材料的宏觀性能之間相互關(guān)系的科學(xué)。涵蓋的理論包括固體物理、材料化學(xué)、應(yīng)用物理和化學(xué)，以及化學(xué)工程、機(jī)械工程、土木工程和電氣工程。與電子工程結(jié)合，衍生出電子材料，與機(jī)械結(jié)合，衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學(xué)結(jié)合，衍生出生物材料。

近年來(lái)，隨著媒體對(duì)納米科學(xué)和納米技術(shù)的高度關(guān)注，材料科學(xué)已被推到許多大學(xué)的前沿。它也是法醫(yī)工程和故障分析的重要組成部分。

學(xué)科分支

材料科學(xué)可以通過(guò)多種方式進(jìn)行分類(lèi)。每個(gè)學(xué)校的研究重點(diǎn)也不同。下面我們?yōu)槟偨Y(jié)了一些常見(jiàn)的子學(xué)科。具體分院請(qǐng)參考學(xué)校官網(wǎng)。

高分子材料高分子材料

主要研究橡膠、塑料、纖維、涂料、粘合劑和聚合物基復(fù)合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌和性能。近年來(lái)，高分子材料得到迅速發(fā)展并應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。高分子材料發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，研究成果也很多。申請(qǐng)難度比較大，專(zhuān)業(yè)回報(bào)率還是比較高的。

高分子材料的應(yīng)用非常廣泛，例如輪胎、液晶電視，甚至防彈衣和航天飛機(jī)。值得注意的是，化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)下也有聚合物方向。具有化學(xué)背景和相關(guān)課程背景的學(xué)生也可以申請(qǐng)材料專(zhuān)業(yè)下的聚合物取向。

金屬材料金屬材料

金屬材料是最傳統(tǒng)的材料，如鋼鐵材料、非晶合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬等。它們的微觀結(jié)構(gòu)影響材料力學(xué)和物理性能。合金中成分的不同比例影響材料的硬度、韌性和抗拉強(qiáng)度。影響。目前，金屬材料的研究多與納米材料、復(fù)合材料相結(jié)合。注：國(guó)內(nèi)冶金材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生比較適合學(xué)習(xí)金屬材料方向或材料加工方向，但材料加工方向的設(shè)置相對(duì)較少。

無(wú)機(jī)非金屬材料陶瓷材料

主要研究水泥、玻璃、光纖、非金屬礦物、絕緣材料以及壓電陶瓷等功能陶瓷。陶瓷材料由于具有耐高溫、耐磨、硬度高等特點(diǎn)，是無(wú)機(jī)非金屬材料中應(yīng)用最廣泛的。近年來(lái)，無(wú)機(jī)非金屬材料的發(fā)展速度快于金屬材料，特別是陶瓷，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。

計(jì)算材料科學(xué)計(jì)算材料科學(xué)

這是主要利用計(jì)算機(jī)模擬和分子動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、特性模擬、復(fù)雜材料統(tǒng)計(jì)力學(xué)、高分子材料理論的工程技術(shù)方法。具體研究?jī)?nèi)容包括：電子結(jié)構(gòu)與焊接、原子協(xié)議、電子材料的缺點(diǎn)與微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與相變、電子機(jī)械內(nèi)外結(jié)構(gòu)的光子與反應(yīng)。該方向?qū)W(xué)生的課程背景（計(jì)算機(jī)課程）要求嚴(yán)格，必須具有相關(guān)項(xiàng)目背景。

光學(xué)、電子和磁性材料光學(xué)、電子和磁性材料

主要研究光學(xué)與光譜、液晶、聚合物二極管、光伏電池與光子晶體、半導(dǎo)體材料與器件、磁存儲(chǔ)器、磁性薄膜與磁發(fā)生器器件、壓電晶體的表面與界面性質(zhì)。這個(gè)方向的競(jìng)爭(zhēng)是最激烈的。由于現(xiàn)在社會(huì)正在向微電子方向發(fā)展，就業(yè)前景非常樂(lè)觀。近年來(lái)，該方向的報(bào)考人數(shù)逐漸增多，電氣工程下還設(shè)立了光電材料方向。如果學(xué)生有電氣工程背景，課程中有材料相關(guān)課程，并且有光電材料方面的項(xiàng)目，可以考慮申請(qǐng)材料專(zhuān)業(yè)。

生物材料生物材料

主要研究碳納米管合成與天然材料特性、無(wú)機(jī)材料合成、有機(jī)與生物材料化學(xué)、材料加工、材料熱力學(xué)、生物應(yīng)用材料、分子細(xì)胞與生物力學(xué)、材料力學(xué)與生物材料、材料成像等。在研究過(guò)程中，還會(huì)與仿生學(xué)相結(jié)合，比如人造骨骼、人造肌肉等。

納米材料

主要研究量子力學(xué)、材料力學(xué)性能、納米科學(xué)與工程、端口納米機(jī)器與納米生物技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料加工等。納米材料也是一個(gè)回報(bào)率比較高的研究方向，但就業(yè)前景不太理想。

能源材料EnergyMaterials

主要研究領(lǐng)域包括太陽(yáng)能電池、儲(chǔ)能、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境材料選擇、先進(jìn)能源轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)、固態(tài)組件與能源轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)能材料、能源與材料政策制定以及未來(lái)能源系統(tǒng)材料。使用最廣泛和最常見(jiàn)的是太陽(yáng)能電池板。

復(fù)合材料

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過(guò)物理或化學(xué)方法在宏觀上復(fù)合而成的具有新性能的材料。各種材料在性能上相互補(bǔ)充，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的整體性能優(yōu)于原組分材料，滿(mǎn)足各種不同的要求。

美國(guó)大學(xué)材料工程排名

1麻省理工學(xué)院MIT

2西北大學(xué)西北大學(xué)

2伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳分校伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳分校

4UniversityofCaliforniaSantaBarbara加州大學(xué)圣巴巴拉分校

5加州大學(xué)伯克利分校加州大學(xué)伯克利分校

6斯坦福大學(xué)斯坦福大學(xué)

6密歇根大學(xué)安娜堡分校

8佐治亞理工學(xué)院佐治亞理工學(xué)院

8賓夕法尼亞州立大學(xué)公園賓夕法尼亞州立大學(xué)大學(xué)公園校區(qū)

10佛羅里達(dá)大學(xué)佛羅里達(dá)大學(xué)

11加州理工學(xué)院加州理工學(xué)院

11康奈爾大學(xué)康奈爾大學(xué)

13卡內(nèi)基梅隆大學(xué)CarnegieMellonUniversity

13普渡大學(xué)西拉斐特分校普渡大學(xué)西拉斐特校區(qū)

13賓夕法尼亞大學(xué)

16俄亥俄州立大學(xué)哥倫布分校

17哈佛大學(xué)

17德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校

17威斯康星大學(xué)麥迪遜分校

20明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校UniversityofMinnesotaTwinCities