分子ビームエピタキシーは、高い真空または超高真空（1 x 10で実行されました^-8PA）環境。分子ビームエピタキシーの最も重要な側面は、堆積速度が低いことです。これにより、通常、フィルムが1時間あたり3000 nm未満の速度でエピタキシャルが成長することができます。このような低い堆積速度には、他の堆積方法と同じレベルの清潔さを達成するのに十分な高さの真空が必要です。

上記の超高真空を満たすために、MBEデバイス（knudsenセル）には冷却層があり、成長チャンバーの超高真空環境は液体窒素循環システムを使用して維持する必要があります。液体窒素は、デバイスの内部温度を77ケルビン（-196°C）に冷却します。低温環境は、真空中の不純物の含有量をさらに減らし、薄膜の堆積のためのより良い条件を提供することができます。したがって、MBE機器が-196°C液体窒素の連続的かつ安定した供給を提供するためには、MBE機器には専用の液体窒素冷却循環システムが必要です。