磁性材料在我们的生活中有很多的用途,在纳米级别上可以应用于药物传输和高密度信息存储设备上,在宏观上可以应用于电动机和风力涡轮机。六角CaCu5晶体结构的SmCo5磁体有最高的磁晶各向异性（≥1×108 erg/cm3）和居里温度（1020K）,这性质使其专门应用于高密度记录介质和永磁体上。高的各向异性场可以抵制热运动以助于稳定磁性。由于化学方法制备磁性纳米颗粒难以控制颗粒大小以及颗粒的纯度,所以物理方法就成为了首选。物理方法当中,团簇束流沉积法（CBD）以及非平衡合成技术在过去的几十年间被大家广泛应用于纳米颗粒的合成上。这种技术可以克服在化学方法中出现的某些问题以及在纳米结构中稳定一些在块体材料中不稳定的相。在之前的报道中,CBD方法已经被证明可以有效的控制SmCo5纳米团簇的尺寸,但是对于纳米团簇的纯度和抗氧化性却很少有人提及,所以我们必须研究这一方面的问题。此外,先前的报道中显示了在Sm-Co体系中加入Ni、Cu、Zr等金属可以有效的降低其结晶温度,这种特性已经被应用于块体纳米结构以及磁性薄膜中。但是,迄今为止,很少有报道采用CBD方法制备这些三元金属纳米团簇。采用CBD方法制备的团簇在沉积之后依旧具有其结构特性,因此它给科学家提供了一条研究单个纳米团簇的结构特性的有效途径。块体纳米晶体是由纳米团簇聚集而成,因此研究单个纳米团簇的结构性质的演变是至关重要的,一旦完全了解了单一团簇的性质,就可以推测出其聚集体的一些特性。因此,我们研究了具有1:5相的高各向异性的稀土材料单个纳米团簇的结构演变。我们通过纳米团簇沉积法（CBD）成功制备出了尺寸小于20 nm的高纯度SmCo纳米团簇。我们采用3-5 nm厚度的碳层对其进行保护,通过TEM中的EDS测试发现,该样品中的氧含量低于其测试范围,证明碳层可以有效的防止团簇氧化。由于最初产生的团簇是非晶的,所以需要在沉积之前和沉积之后对其退火,但即使在820°C下的沉积前退火还是无法使Sm-Co纳米团簇很好的晶化。通过500°C的沉积后退火可以将无定型的纳米团簇转化成具有六方晶CaCu5对称性的单晶SmCo5,而将退火温度提高到600°C以上就会使晶体结构发生变形。这种变形是因为C和Sm-Co纳米团簇之间的反应,并且该反应属于纳米尺度效应。通过TEM线扫描曲线,我们可以发现组成元素均匀分布在单个纳米团簇中。此外,掺杂Ni和Cu可以将Sm-Co纳米团簇的结晶温度从500°C降至450°C,另外通过掺杂Ni和Cu,可以在750°C或者更低的沉积前退火温度下使团簇晶化,而沉积前退火实现团簇晶化是科学上真正感兴趣的地方,因为沉积后退火可能会引起一些不希望出现的影响。将Cr作为覆盖层、经450°C退火后,Sm-Co-Cu纳米团簇薄膜的矫顽力可达7.8 kOe,另外矫顽力随着温度的增加而增加,这是因为团簇表面的交换相互作用以及结晶度的提高。反之、Sm-Co-Ni纳米团簇薄膜的矫顽力随着退火温度的增加而减小并对未退火的样品中达到6.1 kOe的最大矫顽力。未来将进一步研究不同组成的Ni和Cu以及掺杂其他元素（如Zr）的Sm-Co纳米团簇的性质。