The scanning magneto-optical Kerr effect (MOKE) method was developed by using a soft x-ray free-electron laser to visualize magnetic microstructures with element-selectivity. For focusing optics of soft x-rays, an ellipsoidal mirror with an achromatic property was utilized to obtain resonant MOKE spectra for various elements with a simple experimental setup. We performed a scanning MOKE experiment at Fe M-edge with a spatial resolution of 7 μm. This system is readily applicable to ultrafast MOKE experiments combined with a synchronized optical laser for spintronics research.

1.
I.
Žutić
,
J.
Fabian
, and
S.
Das Sarma
,
Rev. Mod. Phys.
76
,
323
(
2004
).
2.
Spintronics for Next Generation Innovative Devices
, edited by
K.
Sato
and
E.
Saitoh
(
Wiley
,
2015
).
3.
M.
Kimata
,
H.
Chen
,
K.
Kondou
,
S.
Sugimoto
,
P. K.
Muduli
,
M.
Ikhlas
,
Y.
Omori
,
T.
Tomita
,
A. H.
MacDonald
,
S.
Nakatsuji
, and
Y.
Otani
,
Nature
565
,
627
(
2019
).
4.
M.
Faraday
,
Philos. Trans. R. Soc. London
136
,
1
(
1846
).
5.
J.
Kerr
, in
Report of the British Association for the Advancement of Science
(
1876
), p.
40
.
6.
J.
Kerr
,
Philos. Mag.
3
,
321
(
1877
).
7.
P. M.
Oppeneer
, in
Handbook of Magnetic Materials
, edited by
K. H. J.
Buschow
(
Elsevier
,
Amsterdam
,
2001
), Vol.
13
.
8.
A.
Kirilyuk
,
A. V.
Kimel
, and
T.
Rasing
,
Rev. Mod. Phys.
82
,
2731
(
2010
).
9.
E.
Turgut
,
C.
La-O-Vorakiat
,
J. M.
Shaw
,
P.
Grychtol
,
H. T.
Nembach
,
D.
Rudolf
,
R.
Adam
,
M.
Aeschlimann
,
C. M.
Schneider
,
T. J.
Silva
,
M. M.
Murnane
,
H. C.
Kapteyn
, and
S.
Mathias
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
197201
(
2013
).
10.
M.
Malvestuto
,
R.
Ciprian
,
A.
Caretta
,
B.
Casarin
, and
F.
Parmigiani
,
J. Phys.: Condens. Matter
30
,
053002
(
2018
).
11.
Sh.
Yamamoto
,
Y.
Kubota
,
K.
Yamamoto
,
Y.
Takahashi
,
K.
Maruyama
,
Y.
Suzuki
,
R.
Hobara
,
M.
Fujisawa
,
D.
Oshima
,
S.
Owada
,
T.
Togashi
,
K.
Tono
,
M.
Yabashi
,
Y.
Hirata
,
S.
Yamamoto
,
M.
Kotsugi
,
H.
Wadati
,
T.
Kato
,
S.
Iwata
,
S.
Shin
, and
I.
Matsuda
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
57
,
09TD02
(
2018
).
12.
K.
Yamamoto
,
Y.
Kubota
,
M.
Suzuki
,
Y.
Hirata
,
K.
Carva
,
M.
Berritta
,
K.
Takubo
,
Y.
Uemura
,
R.
Fukaya
,
K.
Tanaka
,
W.
Nishimura
,
T.
Ohkochi
,
T.
Katayama
,
T.
Togashi
,
K.
Tamasaku
,
M.
Yabashi
,
Y.
Tanaka
,
T.
Seki
,
K.
Takanashi
,
P. M.
Oppeneer
, and
H.
Wadati
,
New J. Phys.
21
,
123010
(
2019
).
13.
K.
Yamamoto
,
S. E.
Moussaoui
,
Y.
Hirata
,
S.
Yamamoto
,
Y.
Kubota
,
S.
Owada
,
M.
Yabashi
,
T.
Seki
,
K.
Takanashi
,
I.
Matsuda
, and
H.
Wadati
,
Appl. Phys. Lett.
116
,
172406
(
2020
).
14.
A. M.
Kondratenko
and
E. L.
Saldin
,
Part. Accel.
10
,
207
(
1980
).
15.
R.
Bonifacio
,
C.
Pellegrini
, and
L. M.
Narducci
,
Opt. Commun.
50
,
373
(
1984
).
16.
W.
Ackermann
,
G.
Asova
,
V.
Ayvazyan
,
A.
Azima
,
N.
Baboi
,
J.
Bähr
,
V.
Balandin
,
B.
Beutner
,
A.
Brandt
,
A.
Bolzmann
,
R.
Brinkmann
 et al,
Nat. Photonics
1
,
336
(
2007
).
17.
T.
Shintake
,
H.
Tanaka
,
T.
Hara
,
T.
Tanaka
,
K.
Togawa
,
M.
Yabashi
,
Y.
Otake
,
Y.
Asano
,
T.
Bizen
,
T.
Fukui
,
S.
Goto
,
A.
Higashiya
,
T.
Hirono
,
N.
Hosoda
,
T.
Inagaki
,
S.
Inoue
,
M.
Ishii
,
Y.
Kim
,
H.
Kimura
,
M.
Kitamura
,
T.
Kobayashi
,
H.
Maesaka
,
T.
Masuda
,
S.
Matsui
,
T.
Matsushita
,
X.
Maréchal
,
M.
Nagasono
,
H.
Ohashi
,
T.
Ohata
,
T.
Ohshima
,
K.
Onoe
,
K.
Shirasawa
,
T.
Takagi
,
S.
Takahashi
,
M.
Takeuchi
,
K.
Tamasaku
,
R.
Tanaka
,
Y.
Tanaka
,
T.
Tanikawa
,
T.
Togashi
,
S.
Wu
,
A.
Yamashita
,
K.
Yanagida
,
C.
Zhang
,
H.
Kitamura
, and
T.
Ishikawa
,
Nat. Photonics
2
,
555
(
2008
).
18.
P.
Emma
,
R.
Akre
,
J.
Arthur
,
R.
Bionta
,
C.
Bostedt
,
J.
Bozek
,
A.
Brachmann
,
P.
Bucksbaum
,
R.
Coffee
,
F. J.
Decker
,
Y.
Ding
,
D.
Dowell
,
S.
Edstrom
,
A.
Fisher
,
J.
Frisch
,
S.
Gilevich
,
J.
Hastings
,
G.
Hays
,
P.
Hering
,
Z.
Huang
,
R.
Iverson
,
H.
Loos
,
M.
Messerschmidt
,
A.
Miahnahri
,
S.
Moeller
,
H. D.
Nuhn
,
G.
Pile
,
D.
Ratner
,
J.
Rzepiela
,
D.
Schultz
,
T.
Smith
,
P.
Stefan
,
H.
Tompkins
,
J.
Turner
,
J.
Welch
,
W.
White
,
J.
Wu
,
G.
Yocky
, and
J.
Galayda
,
Nat. Photonics
4
,
641
(
2010
).
19.
T.
Ishikawa
,
H.
Aoyagi
,
T.
Asaka
,
Y.
Asano
,
N.
Azumi
,
T.
Bizen
,
H.
Ego
,
K.
Fukami
,
T.
Fukui
,
Y.
Furukawa
,
S.
Goto
,
H.
Hanaki
,
T.
Hara
,
T.
Hasegawa
,
T.
Hatsui
,
A.
Higashiya
,
T.
Hirono
,
N.
Hosoda
,
M.
Ishii
,
T.
Inagaki
,
Y.
Inubushi
,
T.
Itoga
,
Y.
Joti
,
M.
Kago
,
T.
Kameshima
,
H.
Kimura
,
Y.
Kirihara
,
A.
Kiyomichi
,
T.
Kobayashi
,
C.
Kondo
,
T.
Kudo
,
H.
Maesaka
,
X. M.
Marėchal
,
T.
Masuda
,
S.
Matsubara
,
T.
Matsumoto
,
T.
Matsushita
,
S.
Matsui
,
M.
Nagasono
,
N.
Nariyama
,
H.
Ohashi
,
T.
Ohata
,
T.
Ohshima
,
S.
Ono
,
Y.
Otake
,
C.
Saji
,
T.
Sakurai
,
T.
Sato
,
K.
Sawada
,
T.
Seike
,
K.
Shirasawa
,
T.
Sugimoto
,
S.
Suzuki
,
S.
Takahashi
,
H.
Takebe
,
K.
Takeshita
,
K.
Tamasaku
,
H.
Tanaka
,
R.
Tanaka
,
T.
Tanaka
,
T.
Togashi
,
K.
Togawa
,
A.
Tokuhisa
,
H.
Tomizawa
,
K.
Tono
,
S.
Wu
,
M.
Yabashi
,
M.
Yamaga
,
A.
Yamashita
,
K.
Yanagida
,
C.
Zhang
,
T.
Shintake
,
H.
Kitamura
, and
N.
Kumagai
,
Nat. Photonics
6
,
540
(
2012
).
20.
W.
Decking
,
S.
Abeghyan
,
P.
Abramian
,
A.
Abramsky
,
A.
Aguirre
,
C.
Albrecht
,
P.
Alou
,
M.
Altarelli
,
P.
Altmann
,
K.
Amyan
 et al,
Nat. Photonics
14
,
391
(
2020
).
21.
J.
Voss
,
H.
Dadras
,
C.
Kunz
,
A.
Moewes
,
G.
Roy
,
H.
Sievers
,
I.
Storjohann
, and
H.
Wongel
,
J. X-ray Sci. Technol.
3
,
85
(
1992
).
22.
H.
Motoyama
,
T.
Saito
, and
H.
Mimura
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
53
,
022503
(
2014
).
23.
H.
Motoyama
,
T.
Sato
,
A.
Iwasaki
,
Y.
Takei
,
T.
Kume
,
S.
Egawa
,
K.
Hiraguri
,
H.
Hashizume
,
K.
Yamanouchi
, and
H.
Mimura
,
Rev. Sci. Instrum.
87
,
051803
(
2016
).
24.
H.
Mimura
,
Y.
Takei
,
T.
Kume
,
Y.
Takeo
,
H.
Motoyama
,
S.
Egawa
,
Y.
Matsuzawa
,
G.
Yamaguchi
,
Y.
Senba
,
H.
Kishimoto
, and
H.
Ohashi
,
Rev. Sci. Instrum.
89
,
93104
(
2018
).
25.
H.
Motoyama
,
A.
Iwasaki
,
Y.
Takei
,
T.
Kume
,
S.
Egawa
,
T.
Sato
,
K.
Yamanouchi
, and
H.
Mimura
,
Appl. Phys. Lett.
114
,
241102
(
2019
).
26.
H.
Motoyama
,
S.
Owada
,
G.
Yamaguchi
,
T.
Kume
,
S.
Egawa
,
K.
Tono
,
Y.
Inubushi
,
T.
Koyama
,
M.
Yabashi
,
H.
Ohashi
, and
H.
Mimura
,
J. Synchrotron Radiat.
26
,
1406
(
2019
).
27.
T.
Kume
,
Y.
Takei
,
S.
Egawa
,
H.
Motoyama
,
Y.
Takeo
,
G.
Yamaguchi
, and
H.
Mimura
,
Rev. Sci. Instrum.
90
,
21718
(
2019
).
28.
P.
Kirkpatrick
and
A. V.
Baez
,
J. Opt. Soc. Am.
38
,
766
(
1948
).
29.
S.
Owada
,
K.
Togawa
,
T.
Inagaki
,
T.
Hara
,
T.
Tanaka
,
Y.
Joti
,
T.
Koyama
,
K.
Nakajima
,
H.
Ohashi
,
Y.
Senba
,
T.
Togashi
,
K.
Tono
,
M.
Yamaga
,
H.
Yumoto
,
M.
Yabashi
,
H.
Tanaka
, and
T.
Ishikawa
,
J. Synchrotron Radiat.
25
,
282
(
2018
).
30.
D.
Attwood
and
A.
Sakdinawat
,
X-rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications
, 2nd ed. (
Cambridge University Press
,
2017
).
You do not currently have access to this content.