材料科學(xué)與工程(Materials Science an Engineering)是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，涉及物質(zhì)的性質(zhì)及其在各個(gè)科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用。它是研究材料的制備或加工工藝、材料的微觀結(jié)構(gòu)與材料宏觀性能三者之間的相互關(guān)系的科學(xué)。涉及的理論包括固體物理學(xué)，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，土木工程和電機(jī)工程。

與電子工程結(jié)合，則衍生出電子材料，與機(jī)械結(jié)合則衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學(xué)結(jié)合則衍生出生物材料等等。隨著近年來媒體將注意力大量集中在納米科學(xué)和納米技術(shù)上，材料科學(xué)在大學(xué)被推到了最前沿。它也是法醫(yī)工程和失效分析中的一個(gè)重要組成部分。

美國材料科學(xué)與工程專業(yè)碩士概況：美國院校的材料科學(xué)與工程（Materials Science an Engineering,MSE ）設(shè)立在工程學(xué)院。學(xué)位一般分為Master of Science,Master of Engineering,PhD. MS通常是兩年，側(cè)重學(xué)術(shù)研究，大部分需要寫畢業(yè)論文，可以選擇就業(yè)也可繼續(xù)攻讀PHD學(xué)位。Master of Engineering一般為一 年，更側(cè)重于實(shí)踐和就業(yè)，可以不寫畢業(yè)論文。此外，有的學(xué)校的MS學(xué)位是作為PhD學(xué)生的中間學(xué)位，不招收terminal master的學(xué)生。

美國大學(xué)的材料科學(xué)與工程技術(shù)一直引領(lǐng)世界最前端，從整體上來說，目前，美國大學(xué)材料科學(xué)與工程碩士的研究方向：

材料科學(xué)與工程方向

1：無機(jī)非金屬材料 無機(jī)非金屬材料是三大基礎(chǔ)材料之一，包括結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。研究內(nèi)容主要包括固體電解質(zhì)材料的制備，結(jié)構(gòu)和性能研究;結(jié)構(gòu)陶瓷的制備，組織結(jié)構(gòu)和性能的研究;磁性材料、電性材料、壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷等功能材料的制備和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和開發(fā)。高溫陶瓷、耐火材料的制備和開發(fā)等。材料科學(xué)與工程方向

2：金屬材料 金屬材料是最重要的工程材料，包括金屬和以金屬為基礎(chǔ)的合金。通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索，將研究成果直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是這一學(xué)科的主要目的。美國排名較高的學(xué)校一般要求GPA達(dá)到3.2左右，每個(gè)排名檔次的學(xué)校對TOEFL和GRE成績有著不同的要求。材料科學(xué)與工程方向

3：電子信息材料 電子信息材料是材料科學(xué)與當(dāng)今信息時(shí)代重要的交叉學(xué)科之一，與當(dāng)今世界迅速發(fā)展的信息技術(shù)密切相關(guān)，有著極其廣闊的發(fā)展前景。專業(yè)方向指在微電子、光電子技術(shù)等領(lǐng)域中所用的材料，主要包括半導(dǎo)體微電子材料;光電子材料，電子陶瓷材料，磁性材料;光纖通信材料，存儲材料;壓電晶體與薄膜材料，綠色電池材料等。電子信息材料是現(xiàn)在材料科學(xué)中最大的熱門，所以申請人數(shù)也是最多的，競爭也就最為激烈。此專業(yè)發(fā)展非常迅速，尤其以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為例，所以就業(yè)前景一片光明。材料科學(xué)與工程方向

4：高分子材料 高分子材料是當(dāng)今世界發(fā)展最迅速的產(chǎn)業(yè)之一，高分子材料已廣泛應(yīng)用到電子信息、生物醫(yī)藥、航天航空、汽車工業(yè)、包裝、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。是培養(yǎng)具備高分子材料與工程等方面的知識，能在高分子材料的合成改性和加工成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才的學(xué)科。

5、電子、光學(xué)、磁性材料 Optical、Electronic an Magnetic Materials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(jī)裝置、壓電晶體的表面和界面特性。這個(gè)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。近年來這個(gè)方向申請的人數(shù)逐漸增加，并且光電材料方向在電氣工程下也有設(shè)置，如果學(xué)生的電氣工程背景，課程中有材料相關(guān)課程，且有光電材料方面的項(xiàng)目，可以考慮申請材料專業(yè)。

6、生物材料Biomaterials主要研究碳納米管的合成及自然材料的特征、無機(jī)材料的合成、有機(jī)和生物材料化學(xué)、材料加工、材料熱力學(xué)、生物應(yīng)用材料、分子細(xì)胞和生物力學(xué)、材料力學(xué)和生物材料、材料成像。在研究過程中也會和仿生學(xué)相結(jié)合，比方說人造骨骼和人造肌肉。

7、納米材料Nano Materials主要研究量子力學(xué)、材料的機(jī)械性能、納米科學(xué)與工程、端口的納米機(jī)械和納米生物技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料的加工。納米材料也是屬于回報(bào)率比較高的一個(gè)研究方向，但是就業(yè)前景不是十分理想。
8、能源材料Energy Materials主要研究太陽能電池、能量貯存、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境材料選擇、高級能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)、固態(tài)元件和能量轉(zhuǎn)換、材料的能量貯存、能量和材料制定政策、未來能源系統(tǒng)材料。應(yīng)用最為廣泛，也最常見的就是太陽能電池板了。
9、復(fù)合材料Composite materials復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

而且在包括光、聲、電、磁、力、超導(dǎo)，以及超強(qiáng)、超硬、耐高溫等機(jī)能與性能上獲得極大的擴(kuò)展與深度發(fā)掘。此類新材料的出現(xiàn)，推進(jìn)了高技術(shù)產(chǎn)品的智能化與微型化，從而極大地影響著人類的現(xiàn)代生活、社會結(jié)構(gòu)與文化價(jià)值。新材料與新能源，以及新材料與新能源中的高新技術(shù)的發(fā)展，正在極大地豐富著人類的物質(zhì)與精神生活。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)，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(jī)械、電子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通運(yùn)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。

根據(jù)最新的USNEWS美國大學(xué)材料科學(xué)與工程方向?qū)I(yè)排名，我們可以看出目前在材料科學(xué)與技術(shù)方向最好的美國大學(xué)是以下10所：

1. 麻省理工學(xué)院 麻省理工學(xué)院 的材料科學(xué)與工程研究在建校初已開始孕育，學(xué)院在1865年最早開設(shè)的課程中就包含了地質(zhì)、采礦和冶金等專業(yè)的內(nèi)容。該專業(yè)目前在讀研究生200余人，系內(nèi)精英云集，教學(xué)和科研實(shí)力雄厚。該系共有全職教授41人，其中11人為美國科學(xué)院院士，16人為美國工程院院士(其中九人為兩院院士)。國際學(xué)生申請 麻省理工學(xué)院 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績或IELTS成績。

2. 西北大學(xué) 材料科學(xué)與工程系正式成立于20世紀(jì)60年代，是世界上第一個(gè)獨(dú)立研究材料科學(xué)的系科。該系目前擁有核心全職教授29人，下設(shè)生物材料(Biomaterials)、設(shè)計(jì)與制造(Design an Manufacturing)、電子材料(Electronic Materials)、金屬與陶瓷材料(metals & Ceramics)、納米材料(Nanomaterials)、聚合材料(Polymeric Materials)、表面科學(xué)(Surface Science)、能源材料(Energy Materials)八個(gè)研究方向。國際學(xué)生申請 西北大學(xué) 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績或IELTS成績。

3. 斯坦福大學(xué) 斯坦福大學(xué) 材料科學(xué)與工程系規(guī)模較小，目前擁有全職教授19人，設(shè)有高級材料特性(Avance Characterization)、生物材料(Biological Materials)、塊狀晶體生長(Bulk Crystal Growth)、計(jì)算材料科學(xué)(Computational Materials Science)、電子材料(Electronic Materials)、磁性材料(Magnetic Materials)、能源與環(huán)境應(yīng)用材料(Materials for Energy an Environmental Applications)、材料機(jī)械性能(Mechanical Behavior of Materials)、納米成型(Nanopatterning)、光學(xué)與光子材料(Optical an Photonic Materials)、有機(jī)聚合材料(Organic Polymer Materials)、形狀沉積制造(Shape Deposition Manufacturing)、薄膜沉積(Thin-Film Deposition)13個(gè)研究方向。國際學(xué)生申請 斯坦福大學(xué) 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績。

4. 加州大學(xué)伯克利分校 加州大學(xué)伯克利分校 材料科學(xué)與工程系目前在崗的全職教授近30人，主要研究領(lǐng)域包括以下五大方向：生物材料(Biomaterials)，化學(xué)與電氣化學(xué)材料(Chemical an Electrochemical Materials)，計(jì)算材料(Computational Materials)，電子、磁性與光學(xué)材料(Electronic，Magnetic an Optical Materials)，結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)。伯克利分校材料科學(xué)與工程系的研究生具有獨(dú)特的組織形式。系內(nèi)由教授牽頭，針對不同的研究方向成立了25個(gè)研究小組，研究生可根據(jù)自己的興趣選擇參加不同的小組。這樣的教學(xué)方式鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)系內(nèi)指定課程的同時(shí)積極參與各項(xiàng)科研活動，從而提升自身的研究能力。國際學(xué)生申請 加州大學(xué)伯克利分校 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績或IELTS成績。

5. 密歇根大學(xué)安娜堡分校 密歇根大學(xué)安娜堡分校 材料科學(xué)與工程系目前擁有全職教授25人，在讀學(xué)生約200人，該系下設(shè)生物醫(yī)學(xué)(Biomeical Materials)、電子材料(Electronic Materials)、能源材料(Energy Materials)、納米技術(shù)(Nanotechnology)、結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)五大研究方向，重點(diǎn)研究陶瓷(Ceramics)、金屬(metals)、合成材料(Composites)、納米材料(Nanomaterials)、半導(dǎo)體(Semiconuctors)和有機(jī)材料(Organic)等對象。國際學(xué)生申請 密歇根大學(xué)安娜堡分校 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績或IELTS成績。

6. 康奈爾大學(xué) 康奈爾大學(xué) 材料科學(xué)與工程系正式創(chuàng)建于1964年，目前擁有全職教授26人，在讀研究生80余人。下設(shè)能源與環(huán)境技術(shù)(Energy an Environmental Technology)、生物技術(shù)與生命科學(xué)(Biotechnology an Life Sciences)、納米技術(shù)(Nanotechnology)、信息與電信技術(shù)(Information an Telecommunications Technology)四大戰(zhàn)略研究領(lǐng)域，可授予工程學(xué)碩士(Master of Engineering)、理學(xué)碩士(Master of Science)和博士(Ph.D.)三類研究生學(xué)位。國際學(xué)生申請 康奈爾大學(xué) 材料科學(xué)與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績。

7.喬治亞理工學(xué)院 喬治亞理工學(xué)院設(shè)有獨(dú)立的材料科學(xué)與工程學(xué)院，學(xué)院最近剛剛和高分子、紡織與纖維學(xué)院合并，組成了目前美國高校中規(guī)模最大的材料科學(xué)與工程學(xué)院。合并后的新學(xué)院擁有全職教授近100人，目前設(shè)有生物材料(Biomaterials)、陶瓷材料(Ceramic Materials)、合成材料(Composites)、電子材料(Electronic Materials)、鐵電與磁性材料(Ferroelectric an Magnetic Materials)、材料特性(Materials Characterization)、材料合成與加工(Materials Synthesis an Processing)、金屬材料(metals)、建模與模擬(Moeling an Simulation)、分子光譜學(xué)(Molecular Spectroscopy)、高分子材料(Polymers)、流變學(xué)(Rheology)、結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)和表面特性(Surface Characterization)等研究方向。

8,加州大學(xué)圣巴巴拉分校材料學(xué)系是前十名學(xué)校中唯一用“材料學(xué)”而不是“工程”來命名的系科。系內(nèi)目前擁有全職核心教授31人,下設(shè)四大專業(yè)方向:電子與光子材料(Electronic an Photonic Materials)、無機(jī)材料(Inorganic Materials)、高分子與生物分子材料(Macromolecular an Biomolecular Materials)、結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)。

國際學(xué)生申請加州大學(xué)圣巴巴拉分校材料學(xué)系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求100分)或IELTS成績(最低要求7.0分)。其他需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學(xué)位證書、三封推薦信、個(gè)人申請陳述和個(gè)人簡歷。

美國大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)申請要求

1. 提升專業(yè)背景，具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)，化學(xué)，物理學(xué)，電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)知識基礎(chǔ)。
2. 申請美國TOP30的院校，建議硬件成績最好是托福105以上，GRE320以上(TOP 31-50的院校，建議托福100+，GRE315+)，Research Experiences和Internship盡量豐富，注重強(qiáng)化自身的分析能力，數(shù)學(xué)技能，解決問題的能力，溝通表達(dá)技巧和寫作能力等。如果申請者有專業(yè)相關(guān)的論文發(fā)表，特別是在國際期刊上有論文發(fā)表，會極大增加被錄取的幾率。與此同時(shí)，增加自己在相關(guān)領(lǐng)域特別是在世界知名公司的工作經(jīng)驗(yàn)也能夠?yàn)闆_刺名校做好準(zhǔn)備。
3. 比起硬件條件，美國大學(xué)更看重ResearchExperiences和Internship，因此，硬件條件一般的申請者可以在ResearchExperiences和Internship以及Paper上多下功夫。

開設(shè)院校

最后熊老師給大家附上專排

杜克大學(xué) 材料科學(xué)

最后分享下我學(xué)生的材料科學(xué)與工程的博士offer給大家

專排第五綜合排名22的加州大學(xué)伯克利分校 博士全獎(jiǎng)

【微語】留學(xué)，就是一種選擇，更是一種人生態(tài)度，我們不能決定出國的時(shí)間，但可以改變出國的心態(tài)。