Producir materiales controlando su crecimiento hasta el punto de poder fabricarlos capa atómica a capa atómica es posible desde la invención de la técnica de Epitaxia de Haces Moleculares en los laboratorios Bell (1981). El MBE ha desempeñado un papel clave en el desarrollo de las nanociencias y la nanotecnología.
Gracias a ella se han podido demostrar nuevos fenómenos de la física cuántica, así como se han desarrollado tecnologías sin las cuales no se podría concebir nuestra actual sociedad de la información. Por ejemplo, la síntesis de semiconductores III-V por MBE ha hecho posible el desarrollo de la telefonía móvil, de las telecomunicaciones por fibra óptica (las autopistas de internet), de los dispositivos de almacenamiento masivo (CD, DVD), etc.
