Neodyyminitraattia käytetään laajalti materiaalitieteen alalla, koska sillä on monia tärkeitä ominaisuuksia optisissa materiaaleissa ja keraamisissa materiaaleissa. Optisissa materiaaleissa, kun sitä käytetään optisen lasin valmistukseen, se voi muuttaa lasin optisia ominaisuuksia ja lisätä taitekerrointa, millä on suuri merkitys korkealaatuisten optisten linssien, kuten huippuluokan kameroiden, valmistuksessa. linssit ja teleskooppilinssit. Se voi tehokkaasti vähentää kromaattista aberraatiota ja parantaa kuvan selkeyttä ja resoluutiota. Lisäksi laserlasin valmistuksessa, kun se lisätään lisäaineena lasimatriisiin, se voi tuottaa stimuloitua säteilyä ja tuottaa laseria tietyillä aallonpituuksilla, mikä on ratkaisevassa roolissa useissa käyttöskenaarioissa, kuten laserleikkauksessa, hitsauksessa, lääketieteellisessä hoidossa ja etäisyyden mittaus. Mitä tulee keraamisiin materiaaleihin, elektroniikkakeramiikan osalta pietsosähköistä keramiikkaa valmistettaessa se voi parantaa pietsosähköisiä ominaisuuksia. Säätämällä kiderakennetta se voi parantaa pietsosähköistä vaikutusta, ja sitä käytetään elektronisten komponenttien, kuten ultraääniantureiden ja paineanturien, valmistukseen, joita käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin lääketieteelliset ultraäänilaitteet ja teollisuusautomaation havaitseminen. Keraamisia kondensaattoreita valmistettaessa se voi lisätä dielektrisyysvakiota ja stabiloida dielektrisiä ominaisuuksia, mikä varmistaa elektronisten laitteiden vakaan toiminnan.