该文分别开发了两种基于AlN压电材料和原子数分数为10%的Sc掺杂AlN压电材料的薄膜叠层异质谐振器。通过有限元仿真和实验对比分析了器件的频率温度性能和Sc掺杂对谐振器声激励的影响。结果表明，Sc掺杂可能会影响压电薄膜叠层谐振器所激励声波的谐振频率、机电耦合系数和对应的频率温度系数(TCF)，且对所激励声波的正反谐振点的TCF影响不同。此研究在传感及滤波器件领域极具应用潜力。

为了制备出压电性能良好、c轴择优生长的氮化铝钪压电薄膜, 本文利用脉冲直流反应磁控溅射法制备了几组氮化铝钪薄膜, 通过控制变量, 并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和压电系数测试仪等测试设备, 研究了气体流量、功率、衬底温度、缓冲层结构以及掺钪对薄膜结晶质量及性能的影响, 优化了工艺参数。结果表明, 相比于钛铂缓冲层, 使用氮化铝/钛/铂缓冲层制备薄膜, 可以使摇摆曲线半高宽由2.62°降至2.38°。然后, 对钪掺杂机理进行了简单分析, 本文所制备氮化铝钪薄膜的纵向压电系数d33高达-10.5 pC/N, 是纯氮化铝压电系数的1.9倍, XRD图谱及SEM图像表明, 在该掺杂浓度下, 压电系数的提高主要是通过钪掺杂产生的晶格畸变引起, 而非改变了晶体结构。