量子材料中的电子有多个自由度,电荷、自旋、轨道、晶格和拓扑属性耦合在一起,决定着材料的性质。拉曼散射光谱是研究材料晶体对称性、结构相变、电声耦合及各种元激发的有力实验手段,在量子材料结构及电声耦合的研究中起到重要作用。本文的主要内容如下:第一章是引言,简要介绍了包括超导、电荷密度波及拓扑绝缘体的量子材料。第二章介绍了拉曼散射的基础理论和实验仪器。第三章至第五章详细介绍了拉曼散射对于几个量子材料结构和电声相互作用的研究,分别是:1.在准一维超导体Ta4Pd3Te16中,发现一个Ag声子模的线宽随温度下降有反常展宽。我们观察到了理论预言的33个拉曼活性模中的28个,能量与第一性原理计算符合得很好。大部分声子模随温度变化很小,也没有显示强电声耦合的不对称线型出现,但是位于89.9 cm-1的Ag声子模的线宽随温度下降反而增加。这可能是因为电荷密度波转变或者涨落导致的,估计出现的温度区间在140-200 K。2.尖晶石氧化物超导体LiTi204薄膜中的电声耦合研究。我们观测到了5个拉曼活性模中的4个,能量与第一性原理计算结果吻合。其中3个T2g声子模从5 K到295 K都展现出Fano线型,说明LiTi204中存在电声耦合。有趣的是,电声耦合强度在50 K出现异常,正是负磁阻到正磁阻转变的温度点,可能是因为其它的竞争序的出现。利用Allen公式和峰型参数估算出的电声相互作用强度表明,布里渊区中心的这3个T2g声子模不足以驱动超导电性。3.Na2Ti2As20中的结构相变和CDW集体激发模。我们发现了一个发生在Ts = 150 K附近的结构相变,对应于电阻曲线上的一个鼓包。结合理论计算与偏振测量,我们推断这个由电荷不稳定引起的晶格畸变沿Ti-O键方向,破坏了四重对称性并且使原胞扩大了不止2倍。此外,我们在Ag对称通道下观测到了能量约为70.2 cm-1的CDW振幅模。4.具有沙漏型电子能带结构的非点式拓扑绝缘体KHgSb中的晶格不稳定。P63/mmc空间群结构的KHgSb应有两个具有拉曼活性的E2g声子模,我们在室温下观察到了其中一个,而在T*= 150 K以下观察到一个新出现的99.5 cm-1声子模,预示发生了晶格畸变。伴随着晶格的不稳定,几个二阶声子模引起的弱拉曼峰开始显现。我们还发现这个样品在高温和强激光强度下非常敏感,它会迅速分解并形成单质Sb。理论计算表明具有P63mc空间群结构的KHgSb比P63/mmc空间群结构更稳定,并且仍保留形成沙漏型费米子的滑移面对称性。第六章是对本文工作的总结与展望。