Ferroelektrické materiály vykazují makroskopickou spontánní polarizaci, kterou je možné přepínat pomocí aplikovaného elektrického pole. Tyto materiály mají mnoho průmyslových aplikací; jevy týkající se feroelektrického uspořádání látek jsou velmi bohaté a jsou úzce spojeny se spektrální závislostí dielektrické funkce (permitivity) dané látky. Zkoumání těchto spektrálních závislostí vyžaduje širokopásmový spektroskopický přístup.
Oddělení dielektrik FZU má vybavení umožňující spektroskopii v oboru frekvencí elektromagnetického záření 10-3 - 1014 Hz, což je pro spektroskopii feroelektrických materiálů obzvláště vhodné. Vybavení čítá dielektrickou, mikrovlnnou, terahertzovou, infračervenou a Ramanovu spektroskopii doplněnou kalorimetrickými a nelineárně optickými měřeními, dále mikroskopiemi skenující sondou (scanning probe microscopy) a spektroskopií pomocí rozptylu neutronů (v rámci různých spoluprací). Výzkum je též podpořen teoretickou skupinou v rámci ab initio výpočtů feroelektrických a feroelastických doménových struktur a v rámci různých výpočtů pomocí modelů efektivního prostředí.
Feroelektrické stavy v krystalech vznikají vlivem strukturních fázových přechodů, které jsou spojeny se snížením krystalové symetrie (typicky ztráta středu souměrnosti krystalu). Toto vede ke specifickým změnám ve výběrových pravidlech různých spektroskopických metod a v některých spektrálních oborech mohou být pozorovány různé charakteristické excitace. Strukturních fázových přechodů mohou být často charakterizovány jako přechody vznikající vlivem „vysunutí“ (displacive phase transition) nebo vlivem uspořádání neuspořádaného systému (order-disorder phase transition). V prvním případě je jednotlivým atomům přiřazena s jejich střední poloha a fázový přechod spočívá ve změně této polohy (vysunutí atomu); toto se odrazí v odpovídající změně symetrie. Tento proces je doprovázen existencí silně polárního tzv. měkkého (tj. nízkofrekvenčního) módu vibrace krystalové mřížky, který je za vysunutí atomů zodpovědný. Frekvence této vibrace silně závisí na teplotě a objevuje se typicky v terahertzové či daleké infračervené spektrální oblasti. V druhém případě předpokládá strukturní model částečně obsazené atomové pozice (neuspořádaný systém) a během fázového přechodu dojde k přerozdělení jejich obsazení (uspořádání). Charakteristickou excitací pro tento typ chování je teplotně závislý relaxační mód, který se zpravidla pozoruje v mikrovlnné nebo terahertzové spektrální oblasti. Širokopásmový spektroskopický přístup nám pak umožňuje pozorovat tyto charakteristické excitace a vazby mezi nimi a porozumět fázovým přechodům a feroelektřině v různých materiálech.
