材料工学专业(materials science and engineering)
培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
主要学习材料科学的基础理论,掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过综合合金设计和工艺设计,提高材料的性能、质量和寿命,并开发新的材料及工艺。

日本修士阶段,材料工学专业有以下一些常见的交叉专业:
化学工程
材料的合成与制备往往涉及到化学反应,与化学工程在高分子材料合成、材料的化学改性等方面有密切联系。例如在新型聚合物材料的研发中,需要化学工程的原理来优化合成工艺。
物理学
材料的物理性能如导电性、磁性、光学性能等是材料工学的重要研究内容,与物理学的凝聚态物理、半导体物理等领域交叉。比如对半导体材料的能带结构、载流子传输等的研究,就需要物理学的知识。
机械工程
材料在机械结构中的应用以及材料的力学性能研究,使得材料工学与机械工程有一定交叉。像在机械零部件的选材、材料的疲劳与断裂性能研究等方面,两个专业相互配合。
电子工程
电子材料是材料工学的一个重要分支,与电子工程在半导体器件、集成电路等方面紧密相关。例如研发新型的电子材料以提高芯片的性能,就需要材料工学和电子工程的共同努力。
生物医学工程
生物医用材料的开发,如人工关节、心脏支架等,涉及材料工学与生物医学工程的交叉。需要考虑材料的生物相容性、力学性能与人体生理环境的适配性等。
纳米科学与纳米技术
研究纳米尺度的材料,如纳米颗粒、纳米管、纳米片等。这些材料在电子学、催化、能源存储等领域具有很高的应用潜力。日本在纳米材料方面的研究处于世界领先水平,特别是在纳米碳管和石墨烯等材料的制备、改性和应用方面取得了显著进展。 纳米科学与纳米技术的交叉性体现在多个学科的融合上,如物理学、化学和工程学。这种跨学科的研究不仅推动了纳米材料的基础理论研究,还促进了其在实际应用中的发展。日本的研究团队在这些领域的研究成果为未来的科技突破提供了重要基础。
能源材料与可再生能源
日本在太阳能电池材料的设计与优化、新型储能技术、能源转换和存储材料方面取得了重要进展。例如,日本经济产业省主导的“官民协议会”致力于开发和普及柔性太阳能电池。 能源材料与可再生能源的研究不仅关注材料的性能优化,还注重其实际应用。日本的这些研究成果不仅推动了新能源技术的发展,还为解决能源危机和环境保护问题提供了有效途径。
材料科学
材料物理学主要研究材料的物理性质、结构、行为及其对材料性能的影响;材料设计与合成则着眼于新材料的设计、合成和性能优化。日本在材料科学领域的研究涵盖了金属、陶瓷、聚合物等多种材料。 材料科学作为一个多学科交叉的领域,其研究内容广泛且深入。日本的研究人员在材料科学领域的基础研究和应用研究中均取得了显著成果,这些成果为材料科学的发展提供了坚实的基础和广阔的应用前景。
以下是一些日本院校材料工学相关专业的教授研究室推荐:
东京大学:
工学系研究科电気系工学専攻染谷研究室
染谷隆夫教授。该研究室致力于有机分子学的研究,特别是有机材料在生物医疗方面的应用,如研发了世界上最轻也是最薄的软性集成电路、发光元件、有机太阳能电池等,涉及电子工学、材料工学、生物技术和医学等多个领域。
大学院工学系研究科システム创成学専攻バイオハイブリッドシステム研究室
竹内昌治教授。研究室通过将微·纳米材料技术应用于其他专业领域来创造新的研究方向和产业,成员来自机械、电气、情报、生物、化学、材料等多个专业,目前主要研究课题以 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)为主,也有生物和化学实验相关的研究。

东京工业大学:
物质理工学院竹山研究室
竹山雅夫教授。多年来研究高温高压下使用的金属材料的组织设计和强化机构,通过对铁的特殊性质的利用,开发适用于极端高温高压环境(如发电厂和飞机发动机)下的高耐热性和高强度金属材料,并与国内外多个企业和高校进行共同研究和交流。
物质理工学院応用化学系福岛研究室
福岛孝典教授。通过创建具有各种物理特性的分子组和开发精确控制分子自组装的方法,开发“软材料”的功能创新,正在进行的研究包括基于有机分子二维组装的高度有序有机薄膜工程等,需要具备一定的电子电气、物理和化学专业知识。

京都大学:
工学研究科结晶物性工学乾研究室
乾晴行教授。意在解决高效率的能源利用和环境保护相关问题,研发新型轻型耐热材料、电池材料、热电转换材料等环保高性能材料,通过使用最新的电子显微镜法评估材料中纳米级晶体缺陷的特性,来建立改善材料性能的结构设计方法,对环保材料、能源、电池、微观电子等方向感兴趣的同学可以报考。
工学研究科机能构筑工学杉村研究室
杉村博之教授。目前主要的研究方向是纳米技术和材料、材料加工与结构控制、功能固态化学,具体研究方向有自组装形成薄膜、材料表面的光化学处理和微加工等,在材料的表面处理和研究方面比较强。

东北大学:
工学研究科的材料·开发系,覆盖金属材料、半导体、陶瓷等 45 个研究领域,是日本第一、世界领先的材料学教研机构,前身是 1923 年设立的金属工学科,在金属材料方面取得了诸多世界级的科研成果,在金属玻璃等前沿课题上有权威影响力,与附属科研机构金属材料研究所、多元物质科学研究所共同开展博士课程教育,有利于培养材料领域青年人才。

就业分析
未来发展: 材料的研发和升级是当今很受追捧的研究方向,其科技含量高且使用,在注重生活质量的今天备受欢迎,就业前景广阔。
就业去向:研究员、科技公司、高级工程师、设计师、教师等。
#专注日本留学#
培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
主要学习材料科学的基础理论,掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律。通过综合合金设计和工艺设计,提高材料的性能、质量和寿命,并开发新的材料及工艺。

日本修士阶段,材料工学专业有以下一些常见的交叉专业:
化学工程
材料的合成与制备往往涉及到化学反应,与化学工程在高分子材料合成、材料的化学改性等方面有密切联系。例如在新型聚合物材料的研发中,需要化学工程的原理来优化合成工艺。
物理学
材料的物理性能如导电性、磁性、光学性能等是材料工学的重要研究内容,与物理学的凝聚态物理、半导体物理等领域交叉。比如对半导体材料的能带结构、载流子传输等的研究,就需要物理学的知识。
机械工程
材料在机械结构中的应用以及材料的力学性能研究,使得材料工学与机械工程有一定交叉。像在机械零部件的选材、材料的疲劳与断裂性能研究等方面,两个专业相互配合。
电子工程
电子材料是材料工学的一个重要分支,与电子工程在半导体器件、集成电路等方面紧密相关。例如研发新型的电子材料以提高芯片的性能,就需要材料工学和电子工程的共同努力。
生物医学工程
生物医用材料的开发,如人工关节、心脏支架等,涉及材料工学与生物医学工程的交叉。需要考虑材料的生物相容性、力学性能与人体生理环境的适配性等。
纳米科学与纳米技术
研究纳米尺度的材料,如纳米颗粒、纳米管、纳米片等。这些材料在电子学、催化、能源存储等领域具有很高的应用潜力。日本在纳米材料方面的研究处于世界领先水平,特别是在纳米碳管和石墨烯等材料的制备、改性和应用方面取得了显著进展。 纳米科学与纳米技术的交叉性体现在多个学科的融合上,如物理学、化学和工程学。这种跨学科的研究不仅推动了纳米材料的基础理论研究,还促进了其在实际应用中的发展。日本的研究团队在这些领域的研究成果为未来的科技突破提供了重要基础。
能源材料与可再生能源
日本在太阳能电池材料的设计与优化、新型储能技术、能源转换和存储材料方面取得了重要进展。例如,日本经济产业省主导的“官民协议会”致力于开发和普及柔性太阳能电池。 能源材料与可再生能源的研究不仅关注材料的性能优化,还注重其实际应用。日本的这些研究成果不仅推动了新能源技术的发展,还为解决能源危机和环境保护问题提供了有效途径。
材料科学
材料物理学主要研究材料的物理性质、结构、行为及其对材料性能的影响;材料设计与合成则着眼于新材料的设计、合成和性能优化。日本在材料科学领域的研究涵盖了金属、陶瓷、聚合物等多种材料。 材料科学作为一个多学科交叉的领域,其研究内容广泛且深入。日本的研究人员在材料科学领域的基础研究和应用研究中均取得了显著成果,这些成果为材料科学的发展提供了坚实的基础和广阔的应用前景。
以下是一些日本院校材料工学相关专业的教授研究室推荐:
东京大学:
工学系研究科电気系工学専攻染谷研究室
染谷隆夫教授。该研究室致力于有机分子学的研究,特别是有机材料在生物医疗方面的应用,如研发了世界上最轻也是最薄的软性集成电路、发光元件、有机太阳能电池等,涉及电子工学、材料工学、生物技术和医学等多个领域。
大学院工学系研究科システム创成学専攻バイオハイブリッドシステム研究室
竹内昌治教授。研究室通过将微·纳米材料技术应用于其他专业领域来创造新的研究方向和产业,成员来自机械、电气、情报、生物、化学、材料等多个专业,目前主要研究课题以 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)为主,也有生物和化学实验相关的研究。

东京工业大学:
物质理工学院竹山研究室
竹山雅夫教授。多年来研究高温高压下使用的金属材料的组织设计和强化机构,通过对铁的特殊性质的利用,开发适用于极端高温高压环境(如发电厂和飞机发动机)下的高耐热性和高强度金属材料,并与国内外多个企业和高校进行共同研究和交流。
物质理工学院応用化学系福岛研究室
福岛孝典教授。通过创建具有各种物理特性的分子组和开发精确控制分子自组装的方法,开发“软材料”的功能创新,正在进行的研究包括基于有机分子二维组装的高度有序有机薄膜工程等,需要具备一定的电子电气、物理和化学专业知识。

京都大学:
工学研究科结晶物性工学乾研究室
乾晴行教授。意在解决高效率的能源利用和环境保护相关问题,研发新型轻型耐热材料、电池材料、热电转换材料等环保高性能材料,通过使用最新的电子显微镜法评估材料中纳米级晶体缺陷的特性,来建立改善材料性能的结构设计方法,对环保材料、能源、电池、微观电子等方向感兴趣的同学可以报考。
工学研究科机能构筑工学杉村研究室
杉村博之教授。目前主要的研究方向是纳米技术和材料、材料加工与结构控制、功能固态化学,具体研究方向有自组装形成薄膜、材料表面的光化学处理和微加工等,在材料的表面处理和研究方面比较强。

东北大学:
工学研究科的材料·开发系,覆盖金属材料、半导体、陶瓷等 45 个研究领域,是日本第一、世界领先的材料学教研机构,前身是 1923 年设立的金属工学科,在金属材料方面取得了诸多世界级的科研成果,在金属玻璃等前沿课题上有权威影响力,与附属科研机构金属材料研究所、多元物质科学研究所共同开展博士课程教育,有利于培养材料领域青年人才。

就业分析
未来发展: 材料的研发和升级是当今很受追捧的研究方向,其科技含量高且使用,在注重生活质量的今天备受欢迎,就业前景广阔。
就业去向:研究员、科技公司、高级工程师、设计师、教师等。
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