Tlenek neodymu(III)lub półtoratlenek neodymu to związek chemiczny złożony z neodymu i tlenu o wzorze Nd2O3. Jest rozpuszczalny w kwasie i nierozpuszczalny w wodzie. Tworzy bardzo jasne, szaroniebieskie, heksagonalne kryształy. Mieszanina ziem rzadkich didym, wcześniej uważana za pierwiastek, składa się częściowo z tlenku neodymu(III).Tlenek neodymujest wysoce nierozpuszczalnym, termicznie stabilnym źródłem neodymu, odpowiednim do zastosowań szklarskich, optycznych i ceramicznych. Podstawowe zastosowania obejmują lasery, barwienie i barwienie szkła oraz dielektryki. Tlenek neodymu jest również dostępny w granulkach, kawałkach, tarczach do rozpylania, tabletkach i nanoproszku.