Ferroelektrísk efni eru efni sem sýna ferroelektrísk eiginleika. Ferroelektrískur eiginleiki er aðferðin til að efni hafi sjálfgefið elektrísk stefnu. Þessi stefna má verða snúð með viðkomandi rafbreytufeld í mótsögn (mynd 1 fyrir neðan). Ferroelektrískur eiginleiki (og þar með ferroelektrísk efni) var upptekt af Rochelle salt af Valasek árið 1921.
Snúningur stefnunar ferroelektríska efna með viðkomandi rafbreytufeld er kölluð „skipting“.
Ferroelektríska efni geta haldið stefnunni jafnvel eftir að rafbreytufeldið hefur verið fjarlægt. Ferroelektríska efni hafa nokkrar likhöfn yfir ferromagnetísk efni, sem sýna varan magnstefnu. Hysteresis lykkjan er næstum sama fyrir bæði efni.
Þar sem það er svipað, er forsetið sama fyrir bæði efni. En ekki allt ferroelektríska efni þarf ekki að hafa Ferro (jár).
Allt ferroelektríska efni sýna piezoelektríska áhrif. Mögulegar andstæður þessa efna eru sjónarfallin í antiferromagnetískum efnum.
Frjálshorn ferroelektríska efna byggð á Ginburg-Landau kenningu án rafbreytufelda og einhverrar viðkomandi spennu má skrifa sem Taylor útvíkkanlega. Það er skrifað í orðum P (röðunarefni) sem
(ef sexta röð er notuð)
Px → hluti stefnuvektars, x
Py → hluti stefnuvektars, y
Pz → hluti stefnuvektars, z
αi, αij, αijk → stuðlar sem ættu að vera fastir með kryspunkssymmetri.
α0 > 0, α111> 0 → fyrir öll ferroelektrísk efni
α11< 0 → ferroelektrísk efni með fyrsta röð umfæri
α0 > 0 → ferroelektrísk efni með önnur röð umfæri
Til að rannsaka mismunandi atburði og lögun ferroelektríska efna, eru þessar jöfnur notaðar í fazavaldsgreiningu.
Venjulega er það gert með því að bæta við sumum liðum eins og eldurslið, gráðulið og rafbreytuþunglyndi til þessarar frjálshorns-jöfnu.
Með notkun endaskipta aðferðar eru jöfnurnar leystar undir Linear elasticity og Gauss’s law skyldum.
Kubik til tetragonal fazamót umsjónarstefnu ferroelektríska efna má fá úr frjálshorns-jöfnu.
Það hefur tvíhorna mynstur með tvö orðmynd minima á P = ± Ps.
Ps → sjálfgefð stefna
Með einföldun, eyðingu neikvæða rótar og innskotu α11 = 0 fáum við,
Fyrst tekum við dielectric material, og gefum periferiskt rafbreytufeld. Við sjáum að stefnan mun alltaf vera beint sameiginlegt við kominn feld, framsett í mynd 2.
Næst, þegar við polariserum paraelectric material, fáum við ólínu stefnu. En það er fall af feldi, eins og sýnt er í mynd 3.
Næst, tekum við ferroelektríska efni, og gefum rafbreytufeld því. Við fáum ólínu stefnu.
Það sýnir einnig ekki núll sjálfgefð stefna án periferisks felda.
Við sjáum líka að með að snúa áttu komins rafbreytufelda, má snúa eða breyta áttu stefnunnar.
Þannig, getum við sagt að stefnan mun háð vera núverandi og fyrri ástandi rafbreytufelda. Hysteresis lykkjan er fengin eins og sýnt er í mynd 4.