La epitaxia del haz molecular se llevó a cabo en alto vacío o ultra alto vacío (1 x 10^-8Entorno Pa). El aspecto más importante de la epitaxia por haz molecular es su baja tasa de deposición, que generalmente permite que la película crezca epitaxialmente a una velocidad inferior a 3000 nm por hora. Una tasa de deposición tan baja requiere un vacío lo suficientemente alto como para lograr el mismo nivel de limpieza que otros métodos de deposición.

Para alcanzar el ultra alto vacío descrito anteriormente, el dispositivo MBE (celda Knudsen) cuenta con una capa de refrigeración, y el entorno de ultra alto vacío de la cámara de crecimiento debe mantenerse mediante un sistema de circulación de nitrógeno líquido. El nitrógeno líquido enfría la temperatura interna del dispositivo a 77 Kelvin (−196 °C). El entorno de baja temperatura puede reducir aún más el contenido de impurezas en el vacío y proporcionar mejores condiciones para la deposición de películas delgadas. Por lo tanto, se requiere un sistema de circulación de refrigeración de nitrógeno líquido específico para el equipo MBE a fin de proporcionar un suministro continuo y constante de nitrógeno líquido a -196 °C.