Feroelektrična keramika je razred kristalnih piroelektričnih materialov – to je materialov, ki postanejo električno polarizirani, ko se ohladijo pod določeno temperaturo. Kritična temperatura v tem pogledu je Curiejeva točka, ki je morda bolj znana kot temperatura, nad katero feromagnetni materiali, kot je železo, izgubijo magnetizem. Izraz feroelektrik pa nima neposredne povezave z železom. V materialih, ki kažejo feroelektrični učinek, se lahko polarnost obrne pod vplivom električnega polja ustrezne orientacije. Veliko keramičnih materialov s to lastnostjo je mogoče izdelati s segrevanjem praškastih sestavin na zahtevano temperaturo in omogočanjem kristalizacije, ko se material ohladi.
Materiali, ki kažejo to lastnost, imajo običajno kristalno strukturo perovskita, izraz, ki izhaja iz minerala perovskita (CaTiO3) ali kalcijevega titanata. Te spojine imajo splošno formulo ABX3, kjer je A velik kation, B je veliko manjši kation in X je anion, običajno kisik. Kristalna struktura teh materialov je taka, da kationi “A” tvorijo kubično mrežo z, znotraj vsake kocke, kationom “B”, obdanim s šestimi anioni “X”. Perovskitne strukture nimajo središča simetrije, saj se kation “B” nagiba k odmiku od središča – to je bistveno za feroelektrični učinek. Primeri feroelektrične keramike s to vrsto kristalne strukture so barijev titanat (BaTiO3), svinčev titanat (PbTiO3) in kalijev niobat (KNbO3).
Ko se uporabi električno polje, kationi “B” spremenijo položaj znotraj kristalne mreže glede na orientacijo polja in ostanejo v teh položajih, ko je polje izklopljeno. Posledica tega je, da material postane električno polariziran. Položaje kationov “B” pa je mogoče spremeniti z uporabo električnega polja z drugačno orientacijo. Na ta način lahko feroelektrična keramika beleži informacije in se zato lahko uporablja za računalniški pomnilnik.
Ena najpomembnejših aplikacij feroelektričnosti je feroelektrični pomnilnik z naključnim dostopom (FRAM). To ponuja zelo hitro shranjevanje in pridobivanje podatkov, s prednostjo, da se shranjeni podatki ohranijo, ko ni napajanja. Feroelektrična keramika je zelo primerna tudi za uporabo v kondenzatorjih. Večslojni kondenzatorji, sestavljeni iz na stotine tankih listov barijevega titanata z natisnjenimi elektrodami, se proizvajajo v velikih količinah in imajo široko paleto uporabe, na primer pri ultrazvočnem slikanju in visoko občutljivih infrardečih kamerah. Druge aplikacije vključujejo tankoslojno feroelektrično keramiko, ki se lahko uporablja v optičnih valovodih in zaslonih z optičnim pomnilnikom.