Мо́ттовские диэле́ктрики (диэлектрики Мотта – Хаббарда), кристаллы с диэлектрическими свойствами, обусловленными не влиянием периодического поля кристаллической решётки, как в обычных диэлектриках или полупроводниках типа $\text{Ge}$ и $\text{Si}$, а сильным межэлектронным взаимодействием. Это состояние реализуется, если характерная энергия межэлектронного (кулоновского) взаимодействия $U \sim e^2/r$ ($r$ – среднее расстояние между электронами, $e$ – заряд электрона) больше средней кинетической энергии электронов, мерой которой является ширина зоны проводимости $W \sim \hbar^2/(mr^2)$ ($m$ – эффективная масса электрона, $\hbar$ – постоянная Планка). При $U < W$ применима обычная зонная теория твёрдого тела. При $U > W$ ситуация радикально изменяется. Зона проводимости может быть заполнена электронами частично, как в металлах, однако движению электронов, необходимому для переноса заряда, «мешают» другие электроны, находящиеся на соседних атомах. Своим отталкиванием они «запирают» (локализуют) каждый электрон на своём атоме и делают вещество диэлектриком. Такой механизм локализации был предложен Н. Ф. Моттом и Р. Э. Пайерлсом в 1937 г. Он имеет место в системе, если $r > a_0$, где $a_0$ – боровский радиус. Более аккуратный анализ даёт критерий $n^{1/3} a_0 \approx 0,2$, где $n$ – концентрация электронов. При малой концентрации ($n^{1/3} a_0 < 0,2$) в электронейтральной системе электроны и дырки образуют связанные состояния – экситоны и вещество, лишённое носителей тока, оказывается непроводящим (диэлектриком). При большей концентрации ($n^{1/3} a_0 > 0,2$) экранировка кулоновского взаимодействия приводит к исчезновению связанных состояний и происходит переход диэлектрик – металл (переход Mотта). В 1949 г. H. Ф. Мотт объяснил переход кристалла из металлического состояния в диэлектрическое (переход металл – диэлектрик) при изменении давления и температуры уменьшением ширины зоны проводимости.

Другая трактовка состояния моттовского диэлектрика основана на использовании дискретной модели, описывающей электроны, перемещающиеся с узла $j$ на узел $i$ кристалла (с матричным элементом перехода $t$) при отталкивании двух электронов на одном узле (модель Хаббарда). При этом мерой кинетической энергии электронов также является ширина зоны проводимости $W \sim t$. Если в системе имеется один электрон на узел кристаллической решётки и $W > U$, то вещество будет металлом с наполовину заполненной зоной. Однако при сильном взаимодействии ($U > W$) в основном состоянии электроны локализованы на своих атомах, и вещество оказывается моттовским диэлектриком. Чтобы создать в такой системе подвижные носители заряда, надо «пересадить» электрон со «своего» узла на другой, на котором уже есть электрон. Для этого надо затратить энергию $\sim U$, а выигрыш в энергии за счёт делокализации получившихся дырки и лишнего электрона $\sim W$, поэтому при $U > W$ это энергетически невыгодно. Вещество остаётся диэлектриком с энергетической щелью $\sim (U - W)$ (т. н. щель Мотта – Хаббарда), хотя с точки зрения зонной теории оно должно быть металлом.

К моттовским диэлектрикам принадлежат многие соединения переходных и редкоземельных металлов с частично заполненными внутренними d- или f-оболочками, в частности купраты, в которых при легировании обнаружена высокотемпературная сверхпроводимость. В силу сравнительно малого радиуса d- и f-орбиталей их перекрытие и матричный элемент перехода малы и для них легко выполняется условие $U > W$.

В моттовском диэлектрике на атомах имеются локализованные электроны, которым отвечают локализованные магнитные моменты, поэтому такие вещества обычно обладают магнитным упорядочением, как правило, антиферромагнитным. Оно обусловлено косвенным обменным взаимодействием, которое возникает при частичной делокализации электронов (при их виртуальных переходах на соседние занятые центры). Так описываются электронная структура и магнитные свойства многих соединений переходных металлов типа $\text{NiO}$. При изменении внешних условий (давления, температуры, состава соединения) в моттовском диэлектрике возможен переход в металлическое состояние, который может сопровождаться изменениями кристаллической структуры и исчезновением магнитного упорядочения. Такая ситуация характерна для ряда оксидов ванадия, например $\text{V}_{2}\text{O}_{3}$.

Состоянием, родственным моттовскому диэлектрику, является вигнеровский кристалл, в котором электроны при малой плотности локализуются и образуют периодическую структуру.

Экспериментально состояние моттовского диэлектрика может моделироваться в системах ультрахолодных атомов в оптических ловушках и в двухслойном графене (с малым углом относительного поворота слоёв).