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Neodym(III)-oxid oder Neodymsesquioxid ist die chemische Verbindung aus Neodym und Sauerstoff mit der Formel Nd2O3. Es ist in Säure löslich und in Wasser unlöslich. Es bildet sehr hell graublaue sechseckige Kristalle. Das Seltenerdgemisch Didymium, von dem früher angenommen wurde, dass es ein Element ist, besteht teilweise aus Neodym(III)-oxid.Neodymoxid ist eine hochunlösliche, thermisch stabile Neodymquelle, die für Glas-, Optik- und Keramikanwendungen geeignet ist. Zu den Hauptanwendungen gehören Laser, Glasfärbung und -tönung sowie Dielektrika. Neodymoxid ist auch in Pellets, Stücken, Sputtertargets, Tabletten und Nanopulver erhältlich.