Feroelektrinės medžiagos yra medžiagos, turinčios natūralų krūvio poliarizaciją, kurią gali pakeisti išorinis elektrinis laukas, žinomas kaip perjungimo procesas. Feroelektros savybė buvo žinoma nuo 1921 m., o 2011 m. buvo įrodyta, kad daugiau nei 250 junginių turi tokias charakteristikas. Tyrimai buvo sutelkti į švino titanatą, PbTiO3 ir susijusius junginius. Įrodyta, kad iš 2011 m. tirtų feroelektrinių medžiagų visos yra pjezoelektrinės medžiagos. Tai reiškia, kad jei tokiems junginiams bus taikomas mechaninis slėgis ar kitoks energetinis įtempis iš garso ar šviesos energijos, jie generuos elektrą.
Feroelektros panaudojimas apima platų elektronikos prietaisų spektrą – nuo grandinės komponentų, tokių kaip kondensatoriai ir termistoriai, iki prietaisų su elektrooptikos ar ultragarso galimybėmis. Viena iš aktyviausiai tyrinėtų feroelektrinių medžiagų arenų yra kompiuterio atmintis. Gaminant medžiagas nanometrų masteliu, susidaro vadinamieji sūkuriniai nanodomenai, kuriems nereikia elektrinio lauko, kad būtų pakeista poliarizacija. Kelios JAV valstybinių universitetų sistemos, bendradarbiaujančios iki 2011 m. su Lawrence’o Berkeley nacionaline laboratorija, tobulina medžiagą, kuriai prireiktų daug mažiau elektros energijos nei tradiciniams magnetiniams kompiuterių diskams. Tai taip pat būtų kietojo kūno duomenų atminties forma, kuri veiktų daug greičiau ir su didesne talpa nei šiuo metu rinkoje esanti „flash“ atmintis, galinti vieną dieną saugoti visas operacines sistemas ir programinę įrangą, todėl kompiuteris paleidžiamas ir apdorojimo greitis yra didesnis. didesnis.
Feroelektrinis efektas kilęs iš feromagnetizmo, apibūdinančio gamtoje esančias nuolatines magnetines medžiagas, kurių pagrindą sudaro geležis. Tačiau tai yra šiek tiek klaidinga pavardė, nes dauguma feroelektrinių medžiagų nėra pagamintos iš geležies. Titano rūgšties druskos, gautos iš titano dioksido, sudaro daugelį pagrindinių tiriamų feroelektrinių medžiagų. Tai yra bario titanatas, BaTiO3, švino cirkonato titanatas, PZT arba panašūs junginiai, tokie kaip natrio nitratas, NaNO2.
PZT yra plačiausiai naudojama feroelektrinė medžiaga pramonėje nuo 2011 m. Tai hibridinė medžiaga tarp feroelektrinio švino titanato ir antiferoelektrinio švino cirkonato, leidžianti formules, pagal kurias medžiaga gali būti sukonstruota arčiau vieno ar kito feroelektrinio ar kito galų. antiferoelektrinis spektras. Kadangi PZT galima sureguliuoti pagal jautrumą mechaniniams, garso ar elektriniams laukams, ir kadangi tai yra keraminė medžiaga, lengvai formuojama, formuojama ir pjaustoma, jis dažnai naudojamas pasyviems jutikliams ir siųstuvams labai specifiniais dažniais.