所继续攻读硕士学位。1992年以英国皇家学会高级访问学者身份赴利物浦大学表面中心做研究。1993年于德国马克斯·普朗克学会微结构研究所攻读博士学位。1996年至1998年，担任德国马普学会微结构所分子束外延研究组组长。1998年至2004年，任美国橡树岭国家实验室研究员。
任职.沈健现任美国橡树岭国家实验室高级研究员、纳米中心磁学组组长，同时他还是美国田纳西大学物理系教授。兼任美国真空学会磁学部主席。浙江大学光彪讲座教授。