Το νιτρικό νεοδύμιο χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της επιστήμης των υλικών επειδή παρουσιάζει πολλές σημαντικές ιδιότητες σε οπτικά υλικά και κεραμικά υλικά. Στα οπτικά υλικά, όταν χρησιμοποιείται για την παρασκευή οπτικού γυαλιού, μπορεί να αλλάξει τις οπτικές ιδιότητες του γυαλιού και να αυξήσει τον δείκτη διάθλασης, ο οποίος είναι πολύ σημαντικός για την κατασκευή οπτικών φακών υψηλής ποιότητας, όπως αυτοί για κάμερα υψηλής ποιότητας φακούς και φακούς τηλεσκοπίου. Μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη χρωματική εκτροπή και να αυξήσει την ευκρίνεια και την ανάλυση της εικόνας. Επιπλέον, στην κατασκευή γυαλιού λέιζερ, όταν προστίθεται ως πρόσμιξη στη γυάλινη μήτρα, μπορεί να δημιουργήσει διεγερμένη ακτινοβολία και λέιζερ εξόδου με συγκεκριμένα μήκη κύματος, διαδραματίζοντας κρίσιμο ρόλο σε πολλά σενάρια εφαρμογής όπως η κοπή με λέιζερ, η συγκόλληση, η ιατρική θεραπεία και μέτρηση απόστασης. Όσον αφορά τα κεραμικά υλικά, για ηλεκτρονικά κεραμικά, κατά την κατασκευή πιεζοηλεκτρικών κεραμικών, μπορεί να βελτιώσει τις πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες. Προσαρμόζοντας την κρυσταλλική δομή, μπορεί να ενισχύσει το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα και χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως μετατροπείς υπερήχων και αισθητήρες πίεσης, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως ο ιατρικός εξοπλισμός υπερήχων και η ανίχνευση βιομηχανικού αυτοματισμού. Κατά την κατασκευή κεραμικών πυκνωτών, μπορεί να αυξήσει τη διηλεκτρική σταθερά και να σταθεροποιήσει τις διηλεκτρικές ιδιότητες, διασφαλίζοντας τη σταθερή λειτουργία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού.