U sklopu doktorske disertacije Pavla Šenjug proučava magnetoelektrične multiferoike, materijale koji istovremeno pokazuju magnetsko i feroelektrično uređenje. Magnetski materijali uređuju se na nižim temperaturama tako da se spinovi, odnosno magnetski dipolni momenti, usmjeravaju duž određenog smjera, zbog čega se javlja makroskopska pojava – magnetizacija. Primjenom magnetskog polja na takav uzorak, može se povećati iznos magnetizacije ili promijeniti predznak. Kod feroelektričnih materijala se električni dipoli uređuju duž određenog smjera te dolazi do makroskopske pojave električne polarizacije. Da bi se moglo utjecati na polarizaciju feroelektričnog materijala, povećanje ili promjenu predznaka, mora se primijeniti električno polje. Magnetoelektrični multiferoici pružaju mogućnost promjene magnetizacije električnim, te polarizacije magnetskim poljem.

Ovakvi materijali postali su predmet istraživanja tek nedavno, a zanimljivi su zbog mogućnosti koje nude u tehnološkoj primjeni, kao na primjer kod memorijskih elemenata gdje bi se podaci mogli zapisivati u električna i magnetska stanja ili kod zapisivanja podataka električnim putem (manja potrošnja energije). Također postoje i mnoge druge mogućnosti primjene u senzorima, feroelektričnim fotovoltaicima i nanoelektronici. Osim tehnološke primjene multiferoici su značajni i za temeljna istraživanja međudjelovanja između elektronskog naboja, spina, orbitalnih stupnjeva slobode i kristalne rešetke.

Postoji mnogo vrsta multiferoika. U doktorskom radu istražit će se niz novih metalo-organskih bakrovih perovskitnih materijala s različitim organskim skupinama. Detaljno će se proučiti magnetsko ponašanje materijala, ispitati postoji li magnetoelektrično vezanje te istražiti načine na koje organski kation utječe na magnetsko uređenje i na povezanost magnetskog i električnog uređenja. U suradnji s drugim znanstvenicima napravit će se komplementarna istraživanja kojima će se dopuniti, usporediti i pojasniti rezultati. Nova stečena znanja doprinijet će boljem razumijevanju magnetskih i magnetoelektričnih pojava u ovim materijalima, te biti korisna i za dizajn novih, potencijalno muliferoičnih struktura.