The limit of detection of 4-nitrothiophenol adsorbed onto the surface of a platform fabricated by nanosphere lithography is investigated by surface-enhanced Raman spectroscopy. Critical factors such as the functionalization time and the change of sharpness of the gold nanostructures upon annealing are studied. Platforms for surface-enhanced Raman spectroscopy provide detection ranging from monolayers down to isolated molecules. For a functionalization time of 24 h, a limit of detection of 10 −16 mol/L (100 amol/L) is achieved. Furthermore, by shortening the functionalization time to 30 min, a significantly higher limit of detection is determined ranging from 10 −6 to 10 −9 mol/L. By altering the shape of the nanotriangles via annealing, a loss in signal intensity occurs. Optimizing the factors that enable a lower limit of detection is critical for many applications where surface-enhanced Raman spectroscopy can be considered as a promising analytical alternative.Résumé : La limite de détection du 4-nitrothiophenol adsorbé à la surface de substrats optimisés pour la diffusion Raman exaltée de surface fabriqués par lithographie à base de nanosphères est déterminée. Les facteurs critiques tels que la durée de fonctionnalisation ainsi que la forme des nanostructures en or après recuit thermique sont étudiés. De telles plateformes permettent la détection allant, en moyenne, de couches mono-moléculaires jusqu'à quelques molécules isolées. Pour une durée de fonctionnalisation de 24 h, une limite de détection allant jusqu'à 10 −16 mol/L (100 amol/L) est atteinte. En revanche, la diminution de la durée de fonctionnalisation à 30 min accroît en revanche la limite de détection à des concentrations de 10 −6 to 10 −9 mol/L. En modifiant la forme des nano-triangles par recuit, une décroissance du signal Raman est observée. L'optimisation des facteurs déterminant une basse limite de détection est critique pour de nombreuses applications en chimie analytique impliquant des mesures de diffusion Raman exaltée de surface.Mots-clés : diffusion Raman exaltée de surface, 4-nitrothiophenol, lithographie à base de nanosphères, limite de détection, détection attomolaire.