材料工程申请研究生／直博

小弟在宾州州立大学读材料工程和数学，目前大三，gpa3.6。目前在考虑申请研究生或者直博的问题。
我从大二开始陆陆续续做了几个不同的research，发现自己对于材料的方向里面最不感兴趣的是polymer，比较感兴趣的方向有金属，半导体，nano，ceramics。

求大家指点，申请什么学校／研究方向比较好。