世毕盟：mit材料工程博士2014个人留学申请总结

MIT 材料工程博士 2014 个人留学申请总结 我发现我们化院申材料方向的同学比较少，而材料跟化学的联系又很密切，是 许多化院同学可以考虑申请的方向。我拿到 offer 后就一直想写一篇申请总结， 给师弟师妹们一个参考。 一、个人背景和申请结果 GPA：3.72（本研出成绩后是 3.73），院里排 8/144 科研：先后在马老师和黄老师组科研，大二升大三的暑假在密歇根大学 （安娜堡）的 Prof. Stephen Maldonado 组交流。我做的课题比较碰巧，在三个 组的工作基本都与电化学相关。我在葡萄糖的电催化氧化方面（马老师指导） 发了一篇 Materials Letters 二作；在超级电容器方面（黄老师指导）一篇四作投 了 Nature，自己还有一篇一作小文，但这两篇文章在申请时都未发出。 推荐信：三位科研的指导老师和两位北大小班课任课老师。 标准化考试。GRE：V157、Q167、AW3.0；GRE Chemistry：99%；TOEFL：102（口语 24）；IELTS：7.0（MIT 材料系要雅思， 不过现在似乎开始放开了） Offer：MIT、Cornell 和 Northwestern 材料系 二、化学申材料 下面谈谈个人对材料科学与工程的看法，若有失偏颇请指正。请注意我说 “化学申材料 ”，而没有说 “转材料”，是因为我看到材料跟化学有较大的交集， 这个交集甚至大于化学和化工。材料一般是指有一定用途的固体，显然它们是 化学物质，而且许多用来描述它们的语言我们应该不陌生：电子排布1、晶体 结构和结晶度2、粒子形貌和尺度3 、微结构4 、能带结构5 等等。 1 Suntivich, J., K.J. May, H.A. Gasteiger, J.B. 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, Double 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 reduction 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, 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 (30) 15532-15539 August 2013 如果看了上面的文献，你们可能会说这也太化学了吧！但材料系确实有不 少老师的研究就是这样的，以上文献都是 MIT 材料系 Prof. Yang Shao-Horn 的 工作，而且是有代表性的工作。其实不只是实验，材料系也有做理论与计算的， 如 MIT 的 Prof. Gerbrand Ceder、Prof. Jeffrey Grossman、Prof. Ju Li，搞理论与 计算化学的同学也可以关注一下。由于我 Computational Materials Science 方面 不太懂，不敢评论更多。 总之，材料的设计、合成、应用都几乎无可避免地会用到化学。我不是说 所有课题组的同学都适合申材料，但至少像刘老师组、黄老师组和其他一些物 化、无机组是挺合适的。考虑到申材料还会有很多其他非化学专业的人竞争， 从保险的角度，个人不建议只申材料，而应该化学、材料兼申。材料系招的人 里汇集了本科学不同专业的人，这种学科的交叉也是我觉得材料很有意思的地 方。 最后提一点，材料（MSE）的全称是 Materials Science and Engineering，但 究竟怎么个 Engineering？下面这篇 Stanford 材料系 Prof. Yi Cui 的文章6 就工 程味比较浓： 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 这里 lithium、polysulfide 都不是什么新物质，也不是什么纳米材料，它们 之间的氧化还原反应也不算什么新化学，但作者把这些习以为常的物质组合、 组装成 battery，有望用于电网级储能，窃以为这就是 Materials Engineering，而 前面 Prof. Yang Shao-Horn 的工作就偏 Materials Science 一点。 三、套磁 首先，建议早早把 CV 写好，这样套磁（特别是模板套）的时候可以把 CV 附上，但不建议用附件的形式，因为老师还要再打开或下载，比较麻烦， 我一般采用以下的格式： Best, XXX - (CV) 模板套可以从以下网页汲取营养： /2011/07/25/how-to-write-an-email-to-a-potential-ph-d- advisor/ 模板套虽然方便，但内涵明显不足，所以如果能学术套还是尽可能学术套， 最容易的是结合自己组的工作说，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 doping 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? 如果教授有些研究还没发文章，没有课题组网页或网页上没说，也不妨问 问，例如： Could you tell me more about your ongoing project of electrosynthesis? What kind of reactions are you working on? 还可以指出对方文章可能存在的问题，但要谦虚有礼貌，例如： I have read your paper, “Controlled Chemical Doping of Semiconductor Nanocrystals Using Redox Buffers,” and got a question 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 thin films, so is it appropriate to apply this formula? Maybe I am wrong, I am eager to discuss with you and learn from you. 若精心写了一封特别学术的信，但对方理都不理也是很正常的，千万不要 伤心、失望、影响心情。因为经过学术套，你其实已经学到了很多东西，即便 教授没回复，这已经是你的收获！ 值得注意的是，个别老师不喜欢套磁，如 Stanford 材料系的 Prof. Mike McGehee，他在他的课题组网页中说： “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 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.” 像这种老师如不是迫不得已，还是别联系了。 四、CV 网上有不少国外学校有关简历写作的经验介绍，我准备 CV 时也参考不少： /students/gsas/phd_resume_final.pdf /site/Graduate/Current%20Students/item2725.pdf /vpr/postdoc/docs/CVCoverLetters.pdf /CSC/pdf/techmajhandbook.pdf 特别提醒的是，列举做过的事情最好统一用动词过去式开头，这样给人感 觉事情已完成，而且主动语态比被动语态显得更强有力，如： Prepared II-IV semiconductor thin films on Au nanoparticle electrode via electrochemical atomic layer deposition Achieved monolayer detection for thiol-based ligands on II-IV semiconductor thin films using overlayer SERS 不仅实验操作、步骤，其实实验结果、结论很多时候也可以用主动语态表 达，如： Confirmed the structure to be . Observed the increased efficiency of Verified the cause of XXX to be YYY Achieved XXX as compared to YYY 美观起见，CV 最好要么满满一页，要么满满两页。 五、PS 写 PS 前建议先注册网申，看看里面对 PS 的要求。一般来说， PS 的长度 以 900-1000 词为宜，但个别学校可能有特别的要求，如 MIT 材料系要求 500 词以内，Harvard 化学系要求科研部分 500 词以内。不只是长度，一般对内容也 有要求，虽然这种要求不同学校大同小异，但对着要求写 PS 总是最好的。最 后可能要写不只一个版本的 PS，以适应每个项目的要求。就 MIT 材料系限 500 词，我建议采用开门见山的策略，即第一段就把硬实力摆出来。 我强调 PS 里科研不宜写得太简略，不然会显得工作做得太水。科研不能 流水账似地罗列，而应该有清晰的思路，如提出问题、解决问题、结论。写每 件事之前（包括科研），最好先讲讲自己的 motivation，这样让人觉得你是有思 想的，你的学习、生活是有目标、有计划的，而不是随波逐流混过去的。写完 一件事后，一般讲讲自己的收获与感想，还可以提出 future work。PS 最后一般 要点名感兴趣的教授，如果他们的研究方向与自己本科做的一样，那么可以说 我们 perfectly match，如果不太一样，可以说 My expertise may benefit the research of Prof. XXX, . 另外，个别学校（如 UC Berkeley、U Michigan）还要 Personal History Statement（PHS）或类似文书。它与 PS 的不同在于偏情感、态度、价值观，一 般不写科研或不从学术的角度写科研。可以说，PHS 就是让你讲讲自己的故事， 像我把在爱心社的经历写了进去，当然，这些故事都应尽可能折射出你的优秀 品质，例如 curiosity, divergent thinking, a strong spirit of teamwork 等等。 六、推荐信 建议 deadline 前 2 个月就应该找老师商量要推荐信了。如此提前好处多多： 一是万一老师拒绝写信，还来得及找别的老师；二是时间充裕，推荐信更可能 写得全面、质量高；三是提前量大体现对老师的尊重；四是早点让老师知道你 打算出国，热心的老师可能会及时给你一些建议和帮助。 推荐信的作用一是来自内容，二是来自推荐人的声誉。我的推荐人里没有 美国名校教授，也没有国内的院士、院长，但没关系，只要信里有饱满的内容， 富含事例和细节，也是不错的。有的老师要学生自己写初稿，这种情况我都写 了 450 词以上，每件事基本按照做了什么、结果如何、从中说明了我的什么品 质的结构来写；有的老师是直接自己写，我选的都是小班课而且一起讨论较多 的老师，因为老师对你印象深刻才有可能写出丰富的内容。网申提供推荐人的 时候一般都会问是否放弃（waive ）看信的权利，我一概放弃了，因为这样显得 推荐信的内容更加客观公正，学生没有试图横加干预。当然，如果你的亮点怕 老师写漏了，联系老师时也不妨这样提醒下：here is an outline for your refe