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上傳時間:2022-05-10 15:52:51瀏覽量:962
在美國理工類申請中,電氣工程、計算機科學(xué)、材料科學(xué)與工程絕對是三大熱門專業(yè)。下面上海托普仕Albert老師給大家分享一下美國材料科學(xué)專業(yè)學(xué)科分支的相關(guān)內(nèi)容。

一、學(xué)科分支
按物理化學(xué)屬性分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復(fù)合材料
按用途分為電子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料
實際應(yīng)用中又常分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料
總體上看,一般偏理論和傳統(tǒng)的學(xué)科是比較好申請的,應(yīng)用方面、新興熱門是比較難申請的,比如金屬材料、材料計算科學(xué)相對來說比較好申請,而無機非金屬材料、電子、光學(xué)材料、高分子材料是比較難申請的。
1、金屬材料 Metallic Materials
金屬材料是最傳統(tǒng)的材料如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬,它們的微觀結(jié)構(gòu)對材料力學(xué)和物理性能影響,合金中不同成份比例對材料硬度、韌性、拉伸強度的影響。主要課程有當(dāng)代材料、材料科學(xué)和工程介紹、金屬處理、粉末冶、金腐蝕與防護等。這個方向比較傳統(tǒng),競爭不太激烈,要求在國內(nèi)大學(xué)里有金屬材料的背景。就業(yè)方向是在鋼鐵公司、冶金、機械、軍工、航空航天、儀表等行業(yè)的公司。
2、計算材料科學(xué) Computational Materials Science
主要用計算機模擬以及分子動力學(xué)的方法進行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復(fù)雜材料的統(tǒng)計力學(xué)、大分子材料理論。主要是理論方面的研究,需要有數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、統(tǒng)計學(xué)的背景。課程設(shè)置有材料原理、混亂和損壞理論、量子力學(xué)與分子動態(tài)仿真、仿真和納米模型系統(tǒng)、計算機模型、完整的微電子器件裝置。申請人較少,Ph.D.學(xué)習(xí)難度大,完成學(xué)位時間長,一般需要6年的時間,甚至有些課題需要7年,就業(yè)一般是去大學(xué)任教繼續(xù)從事理論方面的研究。
3、無機非金屬材料 Ceramic Materials
主要研究水泥、玻璃、光導(dǎo)纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷,由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無機非金屬材料中應(yīng)用最廣泛。這幾年無機非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速,尤其是陶瓷方面競爭比較激烈。主要課程有工程力學(xué)、材料科學(xué)、工程材料介紹機械制圖、陶瓷材料介紹等。將來就業(yè)可以去建設(shè)單位、設(shè)計院、研究所、建筑施工及管理企業(yè)、質(zhì)檢機構(gòu)。
4、高分子材料 Polymer Materials
主要研究橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。主要課程有當(dāng)代材料、材料選擇、聚合物科學(xué)和工程介紹、高分子合成介紹、高分子材料、高分子物理、高分子化學(xué)。近些年高分子材料發(fā)展迅速應(yīng)用到生活中的各個領(lǐng)域,高分子材料發(fā)展時間不長,所以研究成果多,申請難度比較大,對于碩士畢業(yè)申請Ph.D.的,美國教授主要看重的是研究經(jīng)歷、論文發(fā)表。對于直接從本科畢業(yè)申請Ph.D.的,在保持硬件好的條件下,盡量多去參加一些項目和學(xué)術(shù)交流,為personal statement和Curriculum Vitae積累素材,至于獎學(xué)金,Ph.D.的拿獎率大于Master,但是學(xué)習(xí)時間會比較長,不過這個專業(yè)的回報率還是比較高的。就業(yè)可以在研究所、設(shè)計院、日化公司、汽車、電子電氣、航空航天等企業(yè)。
5、電子、光學(xué)、磁性材料
主要研究光學(xué)與光譜學(xué)、液晶、聚合物二級管、光電池和光子晶體、半導(dǎo)體材料和裝置、磁存儲器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機裝置、壓電晶體的表面和界面特性。主要課程有量子力學(xué)、材料化學(xué)、勢力學(xué)及階段均衡、結(jié)構(gòu)固定的缺點、材料的機械性能、電子學(xué)、熱力學(xué)、非結(jié)晶固定、高分子物理、材料成像、電子電磁材料。這個方向競爭最激烈,由于現(xiàn)在社會朝微電子方向發(fā)展,所以就業(yè)前景非常樂觀,可以去電子業(yè)、研究機構(gòu)、汽車等行業(yè)。
6、新興材料
主要包括納米材料、納米復(fù)合材料、生物材料、能源材料,這些材料都是最近幾年開始迅猛發(fā)展,申請難度比較大,需要申請者有很好的物理、生物、化學(xué)背景,但是就業(yè)非常好,可以去制藥廠、醫(yī)療器材、國防機構(gòu)等。
二、就業(yè)前景
現(xiàn)在的材料科學(xué)與工程學(xué)科是多學(xué)科性的,由于材料的應(yīng)用越來越廣泛,并滲透到各行業(yè),許多領(lǐng)域都與材料的制備、性質(zhì)、應(yīng)用等密切相關(guān),使得材料成為機械、電子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通運輸、信息科技等行業(yè)的基礎(chǔ),并與這些相關(guān)學(xué)科交叉發(fā)展。由此,使得材料工程專業(yè)就業(yè)十分廣泛,可在政府經(jīng)濟管理部門或建設(shè)單位、設(shè)計單位、建筑施工企業(yè)、工程建設(shè)監(jiān)理單位、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、工程咨詢公司、國際工程公司、投資與金融等單位從事工程管理等工作,也可在高等學(xué)校或科研機構(gòu)從事相關(guān)專業(yè)教學(xué)或科研工作。
學(xué)生畢業(yè)后可到高分子材料及高分子復(fù)合材料成型加工、高分子合成、化學(xué)纖維、新型建筑裝飾材料、現(xiàn)代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航空航天等企業(yè)從事設(shè)計、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、市場經(jīng)營及貿(mào)易部門工作,也可以到高等學(xué)校、科研單位從事科學(xué)研究與教學(xué)工作,還可以到政府部門從事行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等工作。
我國新興材料起步較晚,但近年來發(fā)展很快,呈逐年上升的趨勢,與世界發(fā)達國家水平相比,我國高分子材料的品種、產(chǎn)量、制造工藝、技術(shù)水平和人均消耗量均存在非常大的差距,研究能力比發(fā)達國家落后近10年,產(chǎn)業(yè)化能力比發(fā)達國家落后近20年。由此可見,我國材料產(chǎn)業(yè)的研究力量和技術(shù)水平都還比較落后,急需具有開闊視野,有很強的工程實踐能力,勇于探索,具有吃苦耐勞精神,有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才。從我國材料發(fā)展可以看出,材料科學(xué)與工程發(fā)展過程正遵循著從寬廣到細分,又從細分到綜合的科學(xué)發(fā)展普遍規(guī)律,也體現(xiàn)了社會需求與材料科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才素質(zhì)之間的相互作用關(guān)系。
以上就是美國材料科學(xué)專業(yè)學(xué)科分支的相關(guān)內(nèi)容。如果您對美國留學(xué)感興趣,歡迎您在線咨詢托普仕留學(xué)老師,托普仕留學(xué)專注美國前30高校申請,助力國內(nèi)學(xué)子順利獲得美國藤校入讀資格。

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