本发明公开一种基于电场调控的红外片上光谱分析系统、制备方法、用途及其光谱重构方法，涉及到器件设计、器件制备的方法和简化的高精度光谱重构算法等几个方面。基于半导体纳米薄膜本征的各向异性特点，在场的作用下，表现出极强的电子、声子、空穴、激子等多体相互作用如子空穴等离子体/液体（EHP/EHL）现象，通过电场调控EHP/EHL的Franz‑Keldysh效应可以实现吸收边调控从而实现波长连续可调的光谱分析，基于EHP/EHL的强相互作用大大提升了探测灵敏度，此外电场和EHP/EHL吸收边调控对角化关系简化并提升了光谱重构的精确度；本发明公开的这种红外片上光谱分析系统,能够广泛应用于生物医学、环境卫生、智能器件等领域。