Feroelektriskie materiāli ir materiāli, kuriem piemīt dabiska lādiņa polarizācija, ko var mainīt ar ārēju elektrisko lauku, ko sauc par pārslēgšanās procesu. Dzelzselektrības īpašības ir zināmas kopš 1921. gada, un līdz 2011. gadam ir pierādīts, ka vairāk nekā 250 savienojumiem ir šādas īpašības. Pētījumi ir vērsti uz svina titanātu, PbTiO3 un radniecīgiem savienojumiem. Ir pierādīts, ka no 2011. gadā pētītajiem feroelektriskajiem materiāliem visi ir pjezoelektriskie materiāli. Tas nozīmē, ka, ja šādiem savienojumiem tiek piemērots mehānisks spiediens vai cita veida enerģētiskā slodze no audio vai gaismas enerģijas, tie radīs elektrību.
Ferroelektrības pielietojums aptver plašu elektronikas ierīču spektru, sākot no ķēdes komponentiem, piemēram, kondensatoriem un termistori, līdz ierīcēm ar elektrooptikas vai ultraskaņas iespējām. Viena no visaktīvāk pētītajām feroelektrisko materiālu jomām ir datora atmiņa. Materiālu projektēšana nanometru mērogā rada tā sauktos virpuļveida nanodomēnus, kuriem nav nepieciešams elektriskais lauks, lai pārslēgtu polarizāciju. Vairākas štata universitāšu sistēmas Amerikas Savienotajās Valstīs, kas līdz 2011. gadam strādā kopā ar Lorensa Bērklija Nacionālo laboratoriju, pilnveido materiālu, kas prasītu daudz mazāk elektroenerģijas nekā tradicionālajiem magnētiskajiem datoru diskdziņiem. Tā būtu arī cietvielu datu atmiņas forma, kas darbojas daudz ātrāk un ar lielāku atmiņas ietilpību nekā pašlaik tirgū esošā zibatmiņa, ar iespēju kādu dienu uzglabāt visas operētājsistēmas un programmatūru, padarot datoru palaišanas un apstrādes ātrumu. lielāks.
Feroelektriskā efekta nosaukums ir cēlies no feromagnētisma, kas apraksta dabā sastopamos pastāvīgos magnētiskos materiālus, kuru pamatā ir dzelzs. Tomēr tas ir nedaudz nepareizs apzīmējums, jo lielākā daļa feroelektrisko materiālu nav izgatavoti no dzelzs elementa. Titānskābes sāļi, kas iegūti no titāna dioksīda, veido daudzus no galvenajiem pētītajiem feroelektriskajiem materiāliem. Tie ietver bārija titanātu, BaTiO3, svina cirkonāta titanātu, PZT vai radniecīgus savienojumus, piemēram, nātrija nitrātu, NaNO2.
PZT ir rūpniecībā visplašāk izmantotais feroelektriskais materiāls no 2011. gada. Tas ir hibrīdmateriāls starp feroelektrisko svina titanātu un pretferoelektrisko svina cirkonātu, kas ļauj veidot formulas materiālam tuvāk vienam vai otram feroelektriskā vai otra galiem. antiferoelektriskais spektrs. Tā kā PZT var pielāgot tā jutībai pret mehāniskiem, audio vai elektriskiem laukiem, un, tā kā tas ir keramikas materiāls, kas ir viegli formējams, formējams un griežams, to bieži izmanto pasīviem sensoriem un raidītājiem ļoti specifiskās frekvencēs.