随着电子器件微型化的实际需求,高密度磁存储成为了当前磁性材料研究的热点前沿。实现高密度磁存储的一个现实方案就是将磁性纳米颗粒周期性地沉积于模板表面,使其拥有分散性、等间距、取向一致等结构特征,同时,沉积体系需满足磁稳定性高、磁性强度大、磁各向异性能高的磁性要求。因此,筛选磁性能优异的纳米颗粒和选择合适的沉积衬底是解决上述问题的关键。一方面,稀土金属（RE）团簇因其局域性强且未配对4f电子多的电子结构特征,其拥有高磁性、强自旋-轨道耦合以及高磁各向异性的本征属性,是优良的磁信息储存载体材料。另一方面,具有摩尔周期条纹结构的沉积衬底有助于引导纳米团簇在其表面进行周期排布,是目前发现的最好衬底支撑材料。例如:单层h-BN吸附于过渡金属Ir（111）表面将形成具有峰谷表面的周期性摩尔结构（h-BN|Ir（111））,其可作为团簇支撑衬底。本文利用密度泛函理论方法（DFT）和从头算分子动力学方法（AIMD）,考虑自旋-轨道耦合效应和库伦在位（on-site）效应,研究了稀土Sm团簇、Gd团簇沉积于衬底表面h-BN|Ir（111）上的团簇复合体系,系统地探究了沉积体系的团簇尺寸演化、结构稳定性、电子结构、自旋磁矩、轨道磁矩、以及磁各向异性能等物理性质,研究结果发现:（1）因二十面体Sm13团簇具有极高的结构稳定性、h-BN|Ir（111）具有低势能的摩尔凹陷区,Sm13团簇可以稳定地沉积于h-BN|Ir（111）衬底凹陷区域的中心,形成具有周期性排布的磁性团簇超晶格;二十面体结构以及吸附位置在500K的温度下也能保持稳定而不会发生离散或偏离;凹陷衬底的低势垒、以及Sm原子5d和6s轨道与B/N原子s、p轨道的强杂化作用协同性地稳定了团簇沉积;Sm原子的磁矩与团簇构型、Sm原子的局域位置（配位方式）以及原子间的磁耦合依赖度较低;不同的团簇沉积方式将导致Sm原子与h-BN单层之间成键作用发生改变,导致了团簇Sm原子间的磁序耦合（磁性强弱）和磁各向异性能（MAE）紧密地依赖于沉积方式。（2）Gdn团簇（n=1-3,7,13）沉积于h-BN|Ir（111）团簇模型表面的结构模型能很好地反映团簇超晶格模型的物理性质,为团簇超晶格模型的简化处理近似提供了可靠依据;各尺寸的Gd团簇均倾向于吸附于衬底凹陷区,Gd原子的5d、6s轨道并与B/N原子轨道形成强烈的化学键,Gd原子与N原子的杂化成键将弱化B-N原子间的sp~2杂化,导致B与Ir原子之间的杂化增强并向Ir原子靠近;由于Gd原子4f轨道局域自旋的量子性质,各体系中的Gd原子都保持着大的自旋磁矩,mGdS =±（7.11～7.60）μB。结果表明Gd原子的吸附,有效地为部分体系引入了较大磁矩,且磁矩基本由4f电子提供,保证了体系的磁稳定性。