Neodymnitrat wird in der Materialwissenschaft häufig verwendet, da es viele wichtige Eigenschaften in optischen Materialien und Keramikmaterialien aufweist. In optischen Materialien kann es bei der Herstellung von optischem Glas die optischen Eigenschaften des Glases verändern und den Brechungsindex erhöhen, was für die Herstellung hochwertiger optischer Linsen, beispielsweise für High-End-Kameras, von großer Bedeutung ist Objektive und Teleskopobjektive. Es kann chromatische Aberration effektiv reduzieren und die Klarheit und Auflösung der Abbildung erhöhen. Darüber hinaus kann es bei der Herstellung von Laserglas, wenn es der Glasmatrix als Dotierstoff zugesetzt wird, stimulierte Strahlung erzeugen und Laser mit bestimmten Wellenlängen ausgeben, was in zahlreichen Anwendungsszenarien wie Laserschneiden, Schweißen, medizinische Behandlung usw. eine entscheidende Rolle spielt Entfernungsmessung. Bei keramischen Materialien kann es bei der Herstellung piezoelektrischer Keramik für elektronische Keramik zu einer Verbesserung der piezoelektrischen Eigenschaften kommen. Durch die Anpassung der Kristallstruktur kann es den piezoelektrischen Effekt verstärken und wird zur Herstellung elektronischer Komponenten wie Ultraschallwandler und Drucksensoren verwendet, die in Bereichen wie medizinischen Ultraschallgeräten und der industriellen Automatisierungserkennung weit verbreitet sind. Bei der Herstellung von Keramikkondensatoren kann die Dielektrizitätskonstante erhöht und die dielektrischen Eigenschaften stabilisiert werden, wodurch der stabile Betrieb elektronischer Geräte gewährleistet wird.