王汉文在二维半导体材料微纳信息器件方面开展研究，研发出一种基于界面耦合效应的二维半导体掺杂方法，并在国际上率先制备出基于二维半导体的3D互补逻辑电路（Nature 630, 346, 2024）;提出了一种利用门电压调控低对称性二维材料电学各向异性的新机制，并基于此构建出性能独特的各向异性浮栅存储器（Nature Communications, 10, 2302, 2019）；设计并制备了铁电/半导体范德华异质结，实现了门电压可编程的多值铁电忆阻器的构建（Advanced Materials, 35, 2208266, 2023）。作为负责人承担辽宁省自然科学基金杰出青年基金、国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金青年基金（C类）等项目。荣获“2024年度中国十大科技新锐杰出成就奖”。