Построена теория магнитоэлектрических эффектов, возникающих в гетероструктурах «сегнетоэлектрик-ферромагнетик», учитывающая влияние исходных деформаций несоответствия. Установлено, что гетероструктуры с критическими значениями деформаций несоответствия, при которых происходит фазовый или ориентационный переход, могут обладать гигантскими магнитоэлектрическими коэффициентами. Показано, что сегнетоэлектрические пленки, выращенные на ферромагнитных подложках, перспективны для создания сверхчувствительных датчиков магнитных полей для магнитоэнцефалографии и магнитокардиографии. Определены условия, при которых в гетероструктуре — ферромагнитная пленка — сегнетоэлектрическая подложка — обеспечивается эффективный электрический контроль частоты магнитного резонанса, необходимый для создания микроволновых приборов с низким энергопотреблением и высокой скоростью перестройки. Предложена концепция энергонезависимой магнитоэлектрической памяти случайного доступа, использующей только электрическое напряжение для записи и считывания информации.