Розроблено способи формування інтеркалатних структур з почерговими фоточутливими напівпровідниковими та 3d-вмісними магнітоактивними нанопрошарками з забезпеченням прояву в них гігантського магніторезистивного ефекту за кімнатної температури, 3d-інтеркаляційного модифікування графітових кластерів. Сформульовано основні гальвано-фотомагнітні закономірності для таких структур і розвинено шляхи їх ефективного використання у спінтроніці та молекулярній енергетиці. Обгрунтовано концепцію синтезу інтеркалатних наноструктур з 3d-вмісними "гостьовими" компонентами у зовнішньому магнітному полі як ефективного способу керування їх властивостями та поведінкою у зовнішніх фізичних полях. Доведено невідому раніше можливість поєднання кулонівської блокади електричного струму гігантської величини діелектричної проникності за низького (<1) значення тангенса кута електричних втрат і надвеликого індуктивного відгуку в періодичному ансамблі магнітоактивних нанокластерів у напівпровідникових матрицях. Вперше встановлено формування магнетоелектретного стану в наноструктурованих об'єктах без прикладання зовнішнього електричного поля, термічна релаксація якого за кімнатних температур є оптично керованою та забезпечує майже восьмикратне зростання величини ЕРС непреривного режиму у порівнянні з відомим термогальванічним ефектом у SmS.