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　　一、通用項目

　　材料科學與工程是一個多元化的研究領域，涉及化學、物理學、生物學和工程學等所有物理科學領域。除了從物理科學中汲取營養(yǎng)，材料科學與工程學還經(jīng)?？缭竭@些學科的界限。一般課程承認材料科學與工程學固有的跨學科性質(zhì)，允許學生根據(jù)個人興趣定制學習計劃。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 201B - 材料的熱力學、相行為和傳輸現(xiàn)象

　　MSE 204 - 電子顯微鏡和 X 射線衍射理論

　　MSE 223 - 半導體材料

　　MSE C226 - 光伏材料

　　MSE 202 - 晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)合

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE C212 - 變形、斷裂和疲勞

　　MSE 213 - 環(huán)境對材料特性和行為的影響

　　MSE 215 - 計算材料科學

　　MSE C216 - 生物技術和醫(yī)學中的大分子科學

　　MSE 217 - 介電和磁性材料的性質(zhì)

　　MSE 218 - 光學材料與器件

　　MSE 221 - 燃料電池、電池和化學傳感器

　　MSE C225 - 薄膜科學與技術

　　二、生物材料

　　傳統(tǒng)意義上，生物材料包括人體中原有材料的合成替代品。醫(yī)療設備、生物技術和制藥行業(yè)所使用的傳統(tǒng)材料在性能方面的一個主要限制是，它們?nèi)狈νㄟ^分子或細胞途徑與生物系統(tǒng)整合的能力，這使得生物材料只能被動地受特定環(huán)境成分的支配，從而導致不利的結(jié)果和設備故障。設計和合成可規(guī)避其在復雜哺乳動物細胞中被動行為的材料，是伯克利 MSE 部門的工作重點。

　　仿生表面工程：

　　對醫(yī)療植入物進行表面改性，以控制傷口愈合和組織再生。

　　生物定義微器件：

　　利用先進的圖案技術設計和制造表面，以促進基于細胞和分子的微陣列。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 201B - 材料的熱力學、相行為和傳輸現(xiàn)象

　　MSE 204 - 電子顯微鏡和 X 射線衍射理論

　　MSE 208C - 材料的生物性能

　　MSE 216C - 生物技術和醫(yī)學中的大分子科學

　　MSE 251 - 聚合物表面與界面

　　MSE 260 - 材料的表面特性

　　三、高級結(jié)構(gòu)材料

　　該領域主要研究材料的化學和物理結(jié)構(gòu)與其屬性和性能之間的關系。無論材料類別是金屬、陶瓷、聚合物還是復合材料，對結(jié)構(gòu)-性能關系的了解都為開發(fā)先進應用的工程材料提供了科學依據(jù)。該領域的基礎研究和應用研究可滿足對改良材料或特性更好的材料日益增長的需求。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 204 - 電子顯微鏡和 X 射線衍射理論

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE 211C - 固體力學

　　MSE 212C - 變形、斷裂和疲勞

　　MSE 213 - 環(huán)境對材料特性和行為的影響

　　MSE 214C - 微觀力學

　　MSE 215 - 計算材料科學導論

　　這組材料由其功能決定。如今，半導體、金屬和陶瓷被用來構(gòu)成高度復雜的系統(tǒng)，如集成電子電路、光電設備以及磁性和光學大容量存儲介質(zhì)。在親密接觸中，各種材料憑借精確控制的特性，實現(xiàn)了眾多功能，包括信息的獲取、處理、傳輸、存儲和顯示。電子、磁性和光學材料研究結(jié)合了固體物理和化學、電子和化學工程以及材料科學的基本原理。納米科學與工程在這一領域的重要性與日俱增。

　　四、電子、磁性和光學材料

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 201B - 材料熱力學、相行為和傳輸現(xiàn)象

　　MSE 202 - 晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)合

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE 223 - 半導體材料

　　MSE 224 - 磁性和磁性材料

　　MSE 215 - 計算材料科學導論

　　MSE C216 - 生物技術和醫(yī)學中的大分子科學

　　MSE 217 - 介電和磁性材料的性質(zhì)

　　MSE 218 - 光學材料與器件

　　MSE 225 - 薄膜科學與技術

　　MSE C226 - 光伏材料

　　五、計算材料學

　　計算方法在科學和工程學的各個領域都越來越重要，計算材料科學利用了這些領域的進步，其中包括高通量方法和機器學習。材料科學與工程應用范圍廣泛，從材料電子和結(jié)構(gòu)特性的理論預測，到化學動力學和平衡或材料加工過程中的化學動力學和平衡建模，再到現(xiàn)在預測新材料的存在及其特性。計算技術的這些進步使人們對材料行為，尤其是納米尺度的材料行為有了深刻的認識。在有利的條件下，現(xiàn)在只需求解薛定諤著名的方程，就可以非常詳細地預測納米級(1 納米等于十億分之一米)材料的許多特性。這些進步使得該系的研究人員能夠非常積極地為材料項目 https://materialsproject.org 開發(fā)數(shù)據(jù)，該項目旨在為所有已知材料構(gòu)建一個包含所有可計算特性的數(shù)據(jù)庫。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 201B - 材料的熱力學、相行為和傳輸現(xiàn)象

　　MSE 202 - 晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)合

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE C211 - 固體力學

　　MSE C212 - 變形、斷裂和疲勞

　　MSE C214 - 微觀力學

　　MSE 215 - 計算材料科學

　　MSE C286 - 先進制造工藝的建模與仿真

　　六、化學與電化學材料

　　化學和電化學材料包括材料的化學和電化學加工以及材料的化學和電化學行為。前者包括礦物加工、冶煉、浸出和提煉材料所使用的科學和工程原理，以及許多先進的微電子器件加工技術，如蝕刻和沉積技術。后者包括新型材料的化學合成、材料的環(huán)境降解、材料與特定環(huán)境的兼容性，以及用于先進儲能設備的材料和能源與環(huán)境催化材料。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學

　　MSE 201B - 材料熱力學、相行為和輸運現(xiàn)象

　　MSE 204 - 電子顯微鏡和 X 射線衍射理論

　　MSE 223 - 半導體材料

　　MSE C226 - 光伏材料

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE 213 - 環(huán)境對材料特性和行為的影響

　　MSE 221 - 燃料電池、電池和化學傳感器

　　MSE C225 - 薄膜科學與技術

　　MSE 260 - 材料的表面特性

　　七、半導體技術

　　所有 MSE 工程碩士學生應在研究生階段完成 MSE 系內(nèi)的 12 個單元，以及由 MSE 系主持的畢業(yè)設計。該工程碩士方向的目標是培養(yǎng)半導體行業(yè)的勞動力和領導技能，重點是半導體材料和芯片的制造、加工、優(yōu)化和表征。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A，材料科學概覽(4 個單元)

　　MSE 223，半導體材料(3 個單元)

　　MSE 225，薄膜科學與技術(3 個單元)

　　MSE 218，光學材料與器件(3 個單元)

　　MSE 228，先進材料的添加劑制造工藝和系統(tǒng)(3 個單元)

　　MSE 243, 電子材料表征(3個單元)

　　MSE 298，系研討會系列(1個單元)

　　注：此處列出的課程并不保證每年都會開設，課程表可能會更改，恕不另行通知。有關進一步的注冊信息，請參閱當前的加州大學伯克利分校課程表。

　　以上就是UCB材料科學工程碩士有哪些研究領域的相關內(nèi)容。如果您對美國留學感興趣，歡迎您在線咨詢托普仕留學老師(Tops6868)。托普仕留學專注美國TOP30名校申請，采用5v1服務模式，21步精細服務流程，硬性四維標準+六維背景提升等留學服務體系，為學生申請美國名校提供保障。