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　　一、通用項(xiàng)目

　　材料科學(xué)與工程是一個(gè)多元化的研究領(lǐng)域，涉及化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)等所有物理科學(xué)領(lǐng)域。除了從物理科學(xué)中汲取營養(yǎng)，材料科學(xué)與工程學(xué)還經(jīng)?？缭竭@些學(xué)科的界限。一般課程承認(rèn)材料科學(xué)與工程學(xué)固有的跨學(xué)科性質(zhì)，允許學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣定制學(xué)習(xí)計(jì)劃。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　MSE 201B - 材料的熱力學(xué)、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(dǎo)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(duì)材料特性和行為的影響

　　MSE 215 - 計(jì)算材料科學(xué)

　　MSE C216 - 生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)中的大分子科學(xué)

　　MSE 217 - 介電和磁性材料的性質(zhì)

　　MSE 218 - 光學(xué)材料與器件

　　MSE 221 - 燃料電池、電池和化學(xué)傳感器

　　MSE C225 - 薄膜科學(xué)與技術(shù)

　　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(shè)備、生物技術(shù)和制藥行業(yè)所使用的傳統(tǒng)材料在性能方面的一個(gè)主要限制是，它們?nèi)狈νㄟ^分子或細(xì)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(dòng)地受特定環(huán)境成分的支配，從而導(dǎo)致不利的結(jié)果和設(shè)備故障。設(shè)計(jì)和合成可規(guī)避其在復(fù)雜哺乳動(dòng)物細(xì)胞中被動(dòng)行為的材料，是伯克利 MSE 部門的工作重點(diǎn)。

　　仿生表面工程：

　　對(duì)醫(yī)療植入物進(jìn)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(jìn)的圖案技術(shù)設(shè)計(jì)和制造表面，以促進(jìn)基于細(xì)胞和分子的微陣列。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　MSE 201B - 材料的熱力學(xué)、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(shù)和醫(yī)學(xué)中的大分子科學(xué)

　　MSE 251 - 聚合物表面與界面

　　MSE 260 - 材料的表面特性

　　三、高級(jí)結(jié)構(gòu)材料

　　該領(lǐng)域主要研究材料的化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)與其屬性和性能之間的關(guān)系。無論材料類別是金屬、陶瓷、聚合物還是復(fù)合材料，對(duì)結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的了解都為開發(fā)先進(jìn)應(yīng)用的工程材料提供了科學(xué)依據(jù)。該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究可滿足對(duì)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(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　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(xué)

　　MSE 212C - 變形、斷裂和疲勞

　　MSE 213 - 環(huán)境對(duì)材料特性和行為的影響

　　MSE 214C - 微觀力學(xué)

　　MSE 215 - 計(jì)算材料科學(xué)導(dǎo)論

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

　　四、電子、磁性和光學(xué)材料

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　MSE 201B - 材料熱力學(xué)、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(dǎo)體材料

　　MSE 224 - 磁性和磁性材料

　　MSE 215 - 計(jì)算材料科學(xué)導(dǎo)論

　　MSE C216 - 生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)中的大分子科學(xué)

　　MSE 217 - 介電和磁性材料的性質(zhì)

　　MSE 218 - 光學(xué)材料與器件

　　MSE 225 - 薄膜科學(xué)與技術(shù)

　　MSE C226 - 光伏材料

　　五、計(jì)算材料學(xué)

　　計(jì)算方法在科學(xué)和工程學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都越來越重要，計(jì)算材料科學(xué)利用了這些領(lǐng)域的進(jìn)步，其中包括高通量方法和機(jī)器學(xué)習(xí)。材料科學(xué)與工程應(yīng)用范圍廣泛，從材料電子和結(jié)構(gòu)特性的理論預(yù)測(cè)，到化學(xué)動(dòng)力學(xué)和平衡或材料加工過程中的化學(xué)動(dòng)力學(xué)和平衡建模，再到現(xiàn)在預(yù)測(cè)新材料的存在及其特性。計(jì)算技術(shù)的這些進(jìn)步使人們對(duì)材料行為，尤其是納米尺度的材料行為有了深刻的認(rèn)識(shí)。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(xì)地預(yù)測(cè)納米級(jí)(1 納米等于十億分之一米)材料的許多特性。這些進(jìn)步使得該系的研究人員能夠非常積極地為材料項(xiàng)目 https://materialsproject.org 開發(fā)數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目旨在為所有已知材料構(gòu)建一個(gè)包含所有可計(jì)算特性的數(shù)據(jù)庫。

　　典型課程包括：

　　MSE 200A - 材料科學(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　MSE 201B - 材料的熱力學(xué)、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(xué)

　　MSE C212 - 變形、斷裂和疲勞

　　MSE C214 - 微觀力學(xué)

　　MSE 215 - 計(jì)算材料科學(xué)

　　MSE C286 - 先進(jìn)制造工藝的建模與仿真

　　六、化學(xué)與電化學(xué)材料

　　化學(xué)和電化學(xué)材料包括材料的化學(xué)和電化學(xué)加工以及材料的化學(xué)和電化學(xué)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(xué)和工程原理，以及許多先進(jìn)的微電子器件加工技術(shù)，如蝕刻和沉積技術(shù)。后者包括新型材料的化學(xué)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(jìn)儲(chǔ)能設(shè)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(xué)概覽

　　MSE 201A - 固體熱力學(xué)

　　MSE 201B - 材料熱力學(xué)、相行為和輸運(yùn)現(xiàn)象

　　MSE 204 - 電子顯微鏡和 X 射線衍射理論

　　MSE 223 - 半導(dǎo)體材料

　　MSE C226 - 光伏材料

　　MSE 205 - 固體缺陷

　　MSE 213 - 環(huán)境對(duì)材料特性和行為的影響

　　MSE 221 - 燃料電池、電池和化學(xué)傳感器

　　MSE C225 - 薄膜科學(xué)與技術(shù)

　　MSE 260 - 材料的表面特性

　　七、半導(dǎo)體技術(shù)

　　所有 MSE 工程碩士學(xué)生應(yīng)在研究生階段完成 MSE 系內(nèi)的 12 個(gè)單元，以及由 MSE 系主持的畢業(yè)設(shè)計(jì)。該工程碩士方向的目標(biāo)是培養(yǎng)半導(dǎo)體行業(yè)的勞動(dòng)力和領(lǐng)導(dǎo)技能，重點(diǎn)是半導(dǎo)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(xué)概覽(4 個(gè)單元)

　　MSE 223，半導(dǎo)體材料(3 個(gè)單元)

　　MSE 225，薄膜科學(xué)與技術(shù)(3 個(gè)單元)

　　MSE 218，光學(xué)材料與器件(3 個(gè)單元)

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

　　MSE 243, 電子材料表征(3個(gè)單元)

　　MSE 298，系研討會(huì)系列(1個(gè)單元)

　　注：此處列出的課程并不保證每年都會(huì)開設(shè)，課程表可能會(huì)更改，恕不另行通知。有關(guān)進(jìn)一步的注冊(cè)信息，請(qǐng)參閱當(dāng)前的加州大學(xué)伯克利分校課程表。

　　以上就是UCB材料科學(xué)工程碩士有哪些研究領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容。如果您對(duì)美國留學(xué)感興趣，歡迎您在線咨詢托普仕留學(xué)老師(Tops6868)。托普仕留學(xué)專注美國TOP30名校申請(qǐng)，采用5v1服務(wù)模式，21步精細(xì)服務(wù)流程，硬性四維標(biāo)準(zhǔn)+六維背景提升等留學(xué)服務(wù)體系，為學(xué)生申請(qǐng)美國名校提供保障。