美國材料工程留學分析

1、MIT材料工程博士2014個人申請總結(jié)（世畢盟學員）我發(fā)現(xiàn)我們化院申材料方向的同學比較少，而材料跟化學的聯(lián)系又很密切，是許多化院同學可以考慮申請的方向。我拿到offer后就一直想寫一篇申請總結(jié)，給師弟師妹們一個參考。一、個人背景和申請結(jié)果        GPA：3.72（本研出成績后是3.73），院里排8/144        科研：先后在馬丁老師和黃富強老師組科研，大二升大三的暑假在密歇根大學（安娜堡）的Prof. Stephen Maldonado組交流。我做的課題比較碰巧，在三個組的工作基本都與電化學相關。我

2、在葡萄糖的電催化氧化方面（馬老師指導）發(fā)了一篇Materials Letters二作；在超級電容器方面（黃老師指導）一篇四作投了Nature，自己還有一篇一作小文，但這兩篇文章在申請時都未發(fā)出。        推薦信：三位科研的指導老師和兩位北大小班課任課老師。        標準化考試。GRE：V157、Q167、AW3.0；GRE Chemistry：99%；TOEFL：102（口語24）；IELTS：7.0（MIT材料系要雅思，不過現(xiàn)在似乎開始放開了）        O

3、ffer：MIT、Cornell和Northwestern材料系 二、化學申材料        下面談談個人對材料科學與工程的看法，若有失偏頗請指正。請注意我說“化學申材料”，而沒有說“轉(zhuǎn)材料”，是因為我看到材料跟化學有較大的交集，這個交集甚至大于化學和化工。材料一般是指有一定用途的固體，顯然它們是化學物質(zhì)，而且許多用來描述它們的語言我們應該不陌生：電子排布1、晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度2、粒子形貌和尺度3、微結(jié)構(gòu)4、能帶結(jié)構(gòu)5等等。    1 Suntivich, J., K.J. May, H.A. Gasteiger, J.B.

4、 Goodenough and Y. Shao-Horn, A Perovskite Oxide Optimized for Oxygen Evolution Catalysis from Molecular Orbital Principles, Science 334 (6061) 1383-1385 December 2011    2 Grimaud, A., K.J. May, C.E. Carlton, Y.L. Lee, M. Risch, W. Hong, J. Zhou and Y. Shao-Horn, Doubl

5、e Perovskite as a Family of Highly Active Catalysts For Oxygen Evolution in Alkaline Solution, Nature Communications 4 2439 September 2013    3 Gallant, B.M., D.G. Kwabi, R.R. Mitchell, J. Zhou, C.V. Thompson and Y. Shao-Horn, Influence of Li2O2 morphology on oxygen red

6、uction and evolution kinetics in Li-O2 batteries, Energy & Environmental Science6 (8) 2518-2528 August 2013    4 Lee, S.W., B.S. Kim, S. Chen, Y. Shao-Horn and P. Hammond, Layer-by-layer assembly of all carbon nanotube ultrathin films for electrochemical applications,

7、60;Journal of the American Chemical Society, 131 (2), 671-679 January 2009    5 Ming, T., J. Suntivich, K. May, K. Stoerzinger, D.H. Kim, and Y. Shao-Horn, Visible Light Photo-Oxidation in Au Nanoparticle Sensitized SrTiO3:Nb Photoanode, Journal of Physical Chemistry C 117 (

8、30) 15532-15539 August 2013        如果看了上面的文獻，你們可能會說這也太化學了吧！但材料系確實有不少老師的研究就是這樣的，以上文獻都是MIT材料系Prof. Yang Shao-Horn的工作，而且是有代表性的工作。其實不只是實驗，材料系也有做理論與計算的，如MIT的Prof. Gerbrand Ceder、Prof. Jeffrey Grossman、Prof. Ju Li，搞理論與計算化學的同學也可以關注一下。由于我Computational Materials Science方面不太懂，不敢評論更多。 

9、       總之，材料的設計、合成、應用都幾乎無可避免地會用到化學。我不是說所有課題組的同學都適合申材料，但至少像劉忠范老師組、黃富強老師組和其他一些物化、無機組是挺合適的?？紤]到申材料還會有很多其他非化學專業(yè)的人競爭，從保險的角度，個人不建議只申材料，而應該化學、材料兼申。材料系招的人里匯集了本科學不同專業(yè)的人，這種學科的交叉也是我覺得材料很有意思的地方。        最后提一點，材料（MSE）的全稱是Materials Science and Engineering，但究竟怎么個Engineering？下面這篇Sta

10、nford材料系Prof. Yi Cui的文章6就工程味比較濃：    6 Yang, Y., G. Zheng and Y. Cui, A membrane-free lithium/polysulfide semi-liquid battery for large-scale energy storage, Energy & Environmental Science 6 1552-1558 March 2013        這里lithium、polysulfide都不是什么新物質(zhì)，也不是

11、什么納米材料，它們之間的氧化還原反應也不算什么新化學，但作者把這些習以為常的物質(zhì)組合、組裝成battery，有望用于電網(wǎng)級儲能，竊以為這就是Materials Engineering，而前面Prof. Yang Shao-Horn的工作就偏Materials Science一點。 三、套磁        首先，建議早早把CV寫好，這樣套磁（特別是模板套）的時候可以把CV附上，但不建議用附件的形式，因為老師還要再打開或下載，比較麻煩，我一般采用以下的格式：Best,XXX-(CV)        模板套可以

12、從以下網(wǎng)頁汲取營養(yǎng)：        模板套雖然方便，但內(nèi)涵明顯不足，所以如果能學術套還是盡可能學術套，最容易的是結(jié)合自己組的工作說，例如：        In my research group (Prof. Fuqiang Huang), we are currently focusing on enhancing the visible light absorption and electrical conductivity of titania by partial reduction and/or dopi

13、ng for energy applications, such as supercapacitors and solar water splitting cells. Do you consider improving electrical conductivity as a mean to further optimize your oxide electrocatalysts?        如果教授有些研究還沒發(fā)文章，沒有課題組網(wǎng)頁或網(wǎng)頁上沒說，也不妨問問，例如：        Could you tell

14、 me more about your ongoing project of electrosynthesis? What kind of reactions are you working on?        還可以指出對方文章可能存在的問題，但要謙虛有禮貌，例如：        I have read your paper, “Controlled Chemical Doping of Semiconductor Nanocrystals Using Redox Buffers,” and got a que

15、stion on the Ohmic definition of the channel conductivity, (sigma) = nhe(mu). I carefully reviewed my physics textbook, and found that this formula is based on a continuous model, without considering the grain-boundary resistance. However, grain boundaries exist in the PbSe nanocrystals th

16、in films, so is it appropriate to apply this formula? Maybe I am wrong, I am eager to discuss with you and learn from you.        若精心寫了一封特別學術的信，但對方理都不理也是很正常的，千萬不要傷心、失望、影響心情。因為經(jīng)過學術套，你其實已經(jīng)學到了很多東西，即便教授沒回復，這已經(jīng)是你的收獲！        值得注意的是，個別老師不喜歡套磁，如Stanford材料系的Prof. Mike

17、McGehee，他在他的課題組網(wǎng)頁中說：        “Unfortunately since hundreds of students contact each professor every year, most professors do not have time to read through the emails. The emails will have no impact on whether or not you get admitted. The best way to get into Stanford is to simply

18、to build up the best set of credentials you can and carefully fill out the application. Most professors do not think about who should be admitted until all of the files are in and the admissions committee is getting ready to meet.”        像這種老師如不是迫不得已，還是別聯(lián)系了。 四、CV  

19、0;     網(wǎng)上有不少國外學校有關簡歷寫作的經(jīng)驗介紹，我準備CV時也參考不少：                        特別提醒的是，列舉做過的事情最好統(tǒng)一用動詞過去式開頭，這樣給人感覺事情已完成，而且主動語態(tài)比被動語態(tài)顯得更強有力，如：    Prepared II-IV semiconductor thin films on Au nanoparticle electrode via

20、electrochemical atomic layer deposition    Achieved monolayer detection for thiol-based ligands on II-IV semiconductor thin films using overlayer SERS        不僅實驗操作、步驟，其實實驗結(jié)果、結(jié)論很多時候也可以用主動語態(tài)表達，如：    Confirmed the structure to be .    Observed the incr

21、eased efficiency of .    Verified the cause of XXX to be YYY    Achieved XXX as compared to YYY        美觀起見，CV最好要么滿滿一頁，要么滿滿兩頁。 五、PS        寫PS前建議先注冊網(wǎng)申，看看里面對PS的要求。一般來說，PS的長度以900-1000詞為宜，但個別學?？赡苡刑貏e的要求，如MIT材料系要求500詞以內(nèi)，Harvard化學系要求科研部分500詞

22、以內(nèi)。不只是長度，一般對內(nèi)容也有要求，雖然這種要求不同學校大同小異，但對著要求寫PS總是最好的。最后可能要寫不只一個版本的PS，以適應每個項目的要求。就MIT材料系限500詞，我建議采用開門見山的策略，即第一段就把硬實力擺出來。        我強調(diào)PS里科研不宜寫得太簡略，不然會顯得工作做得太水。科研不能流水賬似地羅列，而應該有清晰的思路，如提出問題、解決問題、結(jié)論。寫每件事之前（包括科研），最好先講講自己的motivation，這樣讓人覺得你是有思想的，你的學習、生活是有目標、有計劃的，而不是隨波逐流混過去的。寫完一件事后，一般講講自己的收獲與感想，

23、還可以提出future work。PS最后一般要點名感興趣的教授，如果他們的研究方向與自己本科做的一樣，那么可以說我們perfectly match，如果不太一樣，可以說My expertise may benefit the research of Prof. XXX, .        另外，個別學校（如UC Berkeley、U Michigan）還要Personal History Statement（PHS）或類似文書。它與PS的不同在于偏情感、態(tài)度、價值觀，一般不寫科研或不從學術的角度寫科研?？梢哉f，PHS就是讓你講講自己的故事，像我把在愛心

24、社的經(jīng)歷寫了進去，當然，這些故事都應盡可能折射出你的優(yōu)秀品質(zhì)，例如curiosity, divergent thinking, a strong spirit of teamwork等等。 六、推薦信        建議deadline前2個月就應該找老師商量要推薦信了。如此提前好處多多：一是萬一老師拒絕寫信，還來得及找別的老師；二是時間充裕，推薦信更可能寫得全面、質(zhì)量高；三是提前量大體現(xiàn)對老師的尊重；四是早點讓老師知道你打算出國，熱心的老師可能會及時給你一些建議和幫助。        推薦信的

25、作用一是來自內(nèi)容，二是來自推薦人的聲譽。我的推薦人里沒有美國名校教授，也沒有國內(nèi)的院士、院長，但沒關系，只要信里有飽滿的內(nèi)容，富含事例和細節(jié)，也是不錯的。有的老師要學生自己寫初稿，這種情況我都寫了450詞以上，每件事基本按照做了什么、結(jié)果如何、從中說明了我的什么品質(zhì)的結(jié)構(gòu)來寫；有的老師是直接自己寫，我選的都是小班課而且一起討論較多的老師，因為老師對你印象深刻才有可能寫出豐富的內(nèi)容。網(wǎng)申提供推薦人的時候一般都會問是否放棄（waive）看信的權利，我一概放棄了，因為這樣顯得推薦信的內(nèi)容更加客觀公正，學生沒有試圖橫加干預。當然，如果你的亮點怕老師寫漏了，聯(lián)系老師時也不妨這樣提醒下：here is a

26、n outline for your reference . 七、小貼士        TOEFL送分較慢，我大約用了4周，而GRE成績3天就送到了。        感恩節(jié)時可以向美國的教授表達感謝。在美國，感恩節(jié)是在每年11月的第四個星期四。        Caltech可以申兩個系。如果你愿意兩個系共用一份申請材料，則只用花一個系的申請費，然后發(fā)郵件告訴校方你還要申哪個系。        MIT可以申多個系，但要分別申請，

27、分別交申請費。        有些學校的名字里有“the”，別漏了，如the University of Chicago。申請的英語“apply to”和“apply for”的區(qū)別亦要留心。MSE是Materials Science and Engineering，“Materials”漏了“s”貌似申Cornell材料系會比較危險。        網(wǎng)申別等到deadline臨頭才準備提交，因為這時可能會網(wǎng)絡擁擠，影響提交。        Publish or Perish是一款好用的文獻統(tǒng)計軟件，用它我們