Phase transitions and size effects in the Ising dipolar magnet

Abstract
We consider a uniaxial dipolar magnet in a simple geometry (infinite slab of thickness D). For small D, a commonly observed structure is the stripe structure. For larger D, branching occurs in the domain pattern. The number of ramifications increases very slowly with D. The phase diagram of these magnetic structures is studied in the (H, T) plane. Finally, we show how the surface of the very ramified case (D → oo) has the same type of critical fluctuations as the (bulk) SK model of a spin glass (constant susceptibility at all temperatures below the transition).

Résumé
Nous étudions un système dipolaire uniaxe dans une géométrie plane (plaque d'épaisseur D). Pour D petit, on observe fréquemment une structure en rubans. Pour D plus grand, les domaines se branchent. Le nombre de branchements augmente très lentement avec D. Nous calculons le diagramme de phases dans le plan (H, T). Enfin, nous montrons comment la surface de la structure très ramifiée (D → oo) présente le même type de fluctuations critiques que le modèle de SK d'un verre de spin (susceptibilite constante à toute température en dessous de la transition).