Ferroelektriske materialer er materialer, der besidder en naturlig afgift polarisering, der kan vendes ved et eksternt elektrisk felt, kendt som processen med at skifte. Ejendommen af ferroelectricity har været kendt siden 1921, og fra 2011 har over 250 forbindelser vist sig at udvise kendetegn. Forskningen har fokuseret på bly titanat, PbTiO 3, og beslægtede forbindelser. Af de undersøgte fra 2011 ferroelektriske materialer, har alle vist sig at være piezoelektriske materialer. Det betyder, at hvis mekanisk tryk eller andre former for energiske stress fra lyd eller lys energi anvendes på sådanne forbindelser, vil de generere elektricitet.
De anvendelser af ferroelectricity spænder over et bredt spektrum af elektronik udstyr, fra kredsløb komponenter som kondensatorer og termistorer til enheder med elektro-optik eller ultralyd kapaciteter. En af de mest aktivt forsket arena for ferroelektriske materialer er, at computerhukommelse. Engineering materialerne på en nanometerskala frembringer hvad der er kendt som vortex nanodomains, der ikke kræver et elektrisk felt til at skifte polarisering. Flere State University systemer i USA arbejder sammen gennem 2011 med Lawrence Berkeley National Laboratory er perfektionere det materiale, som ville kræve meget mindre strøm end traditionelle magnetiske computer drev gør. Det ville også være en fast form af datalager som fungerer meget hurtigere og med større lagerkapacitet end flash-hukommelse på markedet i øjeblikket, med potentiale til en dag at gemme hele styresystemer og software, hvilket gør computeren starter op og forarbejdning hastigheder meget større.
Det ferroelektriske effekt trækker sit navn fra ferromagnetism, som beskriver permanent magnetiske materialer baseret på jern, der findes i naturen. Det er lidt af en misvisende, men som de fleste ferroelektriske materialer ikke er baseret på grundstoffet jern. Salte af Titanic syre, der er afledt af titandioxid udgør mange af de vigtigste ferroelektriske materialer under forskning. Disse omfatter bariumtitanat, BaTiO3, blyzirconattitanat, PZT, eller lignende stoffer, såsom natriumnitrat, NaNO2.
PZT er den mest udbredte ferroelektrisk materiale i industrien som i 2011. Det er en hybrid materiale mellem ferroelektrisk bly titanate og anti-ferroelektrisk bly zirconate, som giver formler for det materiale, der skal manipuleres tættere på den ene eller den anden ende af det ferroelektriske eller anti-ferroelektrisk spektrum. Da PZT kan indstilles for sin følsomhed over for mekaniske, lyd eller elektriske felter, og da det er et keramisk materiale let formet, støbt, og snit, er det ofte bruges til passive sensorer og sendere i meget specifikke frekvenser.