美国卡内基梅隆大学材料科学系全奖博士招生 | Prof. Dabo

导师简介

如果你想申请美国卡内基梅隆大学 材料科学系博士，那今天这期文章解析可能对你有用！今天Mason学长为大家详细解析卡内基梅隆大学的Prof. Dabo的研究领域和代表文章，同时，我们也推出了新的内容“科研想法&开题立意”，为同学们的科研规划提供一些参考，并且会对如何申请该导师提出实用的建议！方便大家进行套磁！后续我们也将陆续解析其他大学和专业的导师，欢迎大家关注！

Ismaila Dabo教授现任CMUAfrica材料科学与工程教授，同时担任该领域战略研究生项目主任。

教育背景：持有法国巴黎综合理工学院（École Polytechnique）的学士与硕士学位，以及麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）材料科学与工程博士学位，学术根基扎实且兼具国际化视野。

工作履历：加入卡内基梅隆大学前，他以终身副教授身份任职于宾夕法尼亚州立大学，同时在该校能源与环境研究所、材料研究所担任联合职务，跨学科研究经验丰富。

荣誉奖项：斩获多项顶级学术与教学荣誉，包括美国总统早期职业科学家与工程师奖（PECASE）、美国国家科学基金会杰出青年教师奖（CAREER Award）、康宁材料科学与工程讲座教授席位，以及威尔逊教学卓越奖、蒙哥马利米切尔教学创新奖等。

研究分析

Ismaila Dabo教授2025年发表的多篇论文，集中体现了其“计算建模+能源材料”的核心研究方向，成果均发表于材料科学与计算材料领域的权威期刊：

1. 《Computing the effect of solute hydrogen atoms on aluminum acoustic nonlinearity parameter》（Journal of Applied Physics）

   聚焦氢原子掺杂对铝材料声学非线性参数的影响，通过计算模拟揭示微观成分变化与宏观材料性能的关联，为铝基能源传输材料的性能优化提供了理论依据。

2. 《Thermodynamic stabilization and electronic effects of oxygen vacancies at BiFeO3 neutral ferroelectric domain walls》（Materials Today Physics, 58, 101859）

   研究BiFeO3（铁酸铋）中性铁电畴壁处氧空位的热力学稳定性与电子效应，BiFeO3作为新型多铁材料，在能量存储、传感器等领域应用潜力巨大，该研究为其缺陷调控与性能提升提供了关键数据。

3. 《Nanoscale confinement of phonon flow and heat transport》（Nature Partner Journal (NPJ) Computational Materials, 11, 172）

   探索纳米尺度限制下声子流与热传输规律，热管理是能源存储设备（如电池、超级电容器）的核心技术难题，该研究为设计高效散热的纳米能源材料提供了新的理论视角。

4. 《Chemically disordered transparent conductive perovskites with high crystalline fidelity》（Advanced Science）

   报道了具有高结晶度的化学无序透明导电钙钛矿材料，透明导电材料是光伏、光电子器件的关键组件，该研究突破了传统钙钛矿材料的有序性限制，为开发低成本、高性能能源器件材料开辟了新路径。

5. 《Performance of exchangecorrelation approximations to densityfunctional theory for rareearth oxides》（Computational Materials Science, 253, 113837）

   评估密度泛函理论中交换关联近似方法在稀土氧化物中的性能，稀土氧化物在催化、能源转换领域应用广泛，该研究为选择合适的计算方法研究稀土基能源材料提供了重要参考。

研究想法

结合Ismaila Dabo教授的研究核心与当前能源材料领域的发展趋势，提出以下3个具有创新性的研究方向：

1. 机器学习辅助高通量筛选稀土氧化物基电催化材料：基于教授对稀土氧化物的计算研究基础，整合机器学习算法与密度泛函理论（DFT），构建高通量计算平台，快速筛选具有高催化活性的稀土氧化物复合材料，重点关注氧还原反应（ORR）、氧析出反应（OER）等能源转换关键反应，解决传统催化剂研发周期长、成本高的问题。
2. 纳米受限环境下钙钛矿聚合物复合储能材料的多场耦合计算：结合教授在纳米尺度热传输与钙钛矿材料的研究，聚焦钙钛矿与聚合物复合体系在纳米受限条件下的力学、热学与电学性能耦合机制，通过多物理场计算模型，优化复合材料的界面结构，提升其在柔性储能器件中的循环稳定性与能量密度。
3. 氢原子掺杂对多铁材料磁电耦合性能的计算模拟与实验验证：延续教授关于氢原子掺杂与BiFeO3多铁材料的研究，系统探究不同氢掺杂浓度、掺杂位置对多铁材料磁电耦合系数的影响，通过计算模拟预测最优掺杂方案，再结合实验验证，开发出高性能磁电转换材料，应用于新型能量收集器件。

申请建议

1. 学术背景与技能储备

• 核心课程：优先修读材料科学基础、凝聚态物理、计算材料学、热力学与统计物理、量子力学等课程，确保掌握能源材料与计算建模的基础理论。
• 关键技能：熟练掌握密度泛函理论（DFT）相关计算软件，如VASP、Quantum ESPRESSO；具备机器学习基础，能运用Python、TensorFlow/PyTorch等工具进行数据处理与模型构建；掌握MATLAB、Origin等数据分析与绘图软件，具备基础的Linux系统操作能力。
• 补充学习：通过线上课程（如Coursera的“Computational Materials Science”）、学术讲座等方式，深入了解能源转换与存储材料的前沿动态，熟悉教授常用的计算方法与研究思路。

2. 研究经历优化

• 方向匹配：优先选择计算材料、能源材料、机器学习在材料科学中应用等相关研究项目，例如参与DFT计算模拟、能源材料性能预测、材料高通量筛选等课题，积累实际研究经验。
• 成果呈现：若有相关研究成果（如论文、专利、项目报告），需重点突出自己在其中的角色（如模型构建、数据处理、结果分析），以及所运用的计算方法与教授研究的契合点。
• 细节打磨：在简历中清晰列出研究项目的核心目标、使用的技术工具、取得的关键结果，避免泛泛而谈，让教授快速看到你的研究能力与适配性。

3. 文书准备技巧

• 个人陈述（PS）：聚焦“为什么选择教授”与“教授为什么选择你”，具体提及12篇教授近期发表的论文（如纳米尺度热传输或钙钛矿相关研究），简述自己对论文的理解，并结合自身研究经历，说明如何衔接教授的研究方向，展现自己的研究兴趣与潜力。
• 研究计划（RP）：围绕教授的研究领域设计初步研究方案，可参考第三部分的创新研究想法，明确研究问题、采用的计算方法、预期目标与可行性分析，体现对教授研究方向的深入了解与独立思考能力。
• 推荐信：优先选择熟悉自己计算材料或能源相关研究项目的导师撰写推荐信，突出你的科研能力、学习能力与团队协作精神，若推荐人能与教授的研究领域有交集，将更具说服力。

4. 套磁与面试准备

• 套磁邮件：简洁明了，正文不超过3段，第一段介绍个人基本情况（学历、核心技能），第二段说明对教授某一具体研究方向的兴趣及理解，第三段表达申请意愿并附上简历与研究计划摘要，避免群发邮件，体现针对性。
• 面试准备：提前梳理教授的核心研究成果、正在进行的项目，思考可能的研究延伸方向；准备好自己过往研究项目的详细介绍，包括遇到的问题与解决方法；熟悉常见的专业问题（如DFT计算的关键参数选择、机器学习在材料研究中的应用难点），同时准备12个有深度的问题向教授提问，展现研究热情。

博士背景

Justice Li，985法学院博士生，专注于国际法与人权法的交叉研究。擅长运用比较法和跨学科方法，探索全球化背景下的人权保护机制和国际法治建设。在研究人工智能时代的隐私权保护和数据主权问题上取得重要突破。曾获"国家奖学金"和"德恒杯"全国法律英语辩论赛冠军。研究成果发表于《中国法学》和《Harvard International Law Journal》等重要期刊。